物理操纵特定细胞的能力对生物医学、合成生物学和生物材料领域至关重要,超声具有通过声辐射力(ARF)以高时空精度操纵细胞的能力,然而,由于大多数细胞都具有类似的声学性能,这种能力与细胞遗传程序无关。近日,来自霍华德·休斯医学研究所的Mikhail Shapiro等人发现气体囊泡(GVs)是一种独特的充气蛋白质纳米结构,可以作为选择性声学操纵的基因编码致动器。
文章要点:
1) 该研究发现,由于GV的密度较低,相对于水的压缩性较高,GV经历了极性与大多数其他材料相反的强ARF;
2) 此外,当GV在细胞内表达时,GV会反转细胞的声学对比度,并放大其ARF的大小,从而允许细胞根据基因型选择性地使用声波进行操纵,这一GVs在基因表达和声机械驱动之间提供了直接的联系,为广泛的环境中的选择性细胞控制提供了一种新的思路。
参考资料:
M. Shapiro, et al. Biomolecular actuators for genetically selective acoustic manipulation of cells. Sci. Adv., (2023).
DOI: 10.1126/sciadv.add9186
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add9186