鉴于蛋白质在几乎所有的生物过程中均扮演着重要的角色，研究者们对控制其在生物材料中的表达和释放具有极大兴趣。尽管有如此大的热情，但早前在此方面制定的战略造成了界定不清和异质种群活动的大幅减少，从而阻碍了其在脆弱物种包括生长因子在内的成功应用。近日，美国华盛顿大学Cole A. DeForest研究团队介绍了一种模块化和可扩展的方法，用于创建单分散的、基因编码的嵌合体，此嵌合体可将生物活性蛋白固定在聚合物水凝胶中，随后通过光致释放。在化学酶反应、生物正交化学和光遗传学的最新发展基础上，通过光可切割白蛋白（PhoCl）将荧光蛋白、模型酶和生长因子特异性定位于凝胶生物材料上，通过暴露在细胞相容性可见光（λ ≈ 400 nm）下以剂量依赖方式产生不可逆骨架光分解。利用常用光源基于掩膜和激光扫描光刻技术，在保持水凝胶活性同时，对水凝胶中蛋白质释放进行了时空模态研究。利用光照表皮生长因子表达促进三维各向异性细胞增殖。此方法有望在药物输送、诊断和再生医学中得到广泛应用。

Jared A. Shadish, Alder C. Strange, Cole A. DeForest. Genetically Encoded Photocleavable Linkers for Patterned Protein Release from Biomaterials. JACS. 2019.

https://doi.org/10.1021/jacs.9b07239