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氧化石墨烯界面纤连蛋白结构的分子水平调控决定细胞命运
Kumar, S., Parekh, SH.,
ACS applied materials & interfaces
Abstract
基于石墨烯的材料（GBMs）在组织工程中的应用正呈指数级增长，这源于石墨烯似乎具有无限的多功能性和可调控的物理化学性质，这些性质可被用于影响细胞行为。尽管已有许多研究展示了在不同GBMs上调控细胞生理状态的现象，但将GBMs的不同物理化学特性与细胞命运联系起来的清晰机制始终难以阐明。本研究中，我们通过一项多尺度研究揭示了不同GBMs如何影响细胞命运——从血清蛋白（纤连蛋白）的吸附及其分子尺度的形态、结构和生物活性，直至干细胞响应。通过热还原法在不改变物理性质的前提下对氧化石墨烯进行化学还原，我们发现石墨烯的化学性质控制着表面吸附分子的构象与形态、表位呈现以及干细胞贴附。更重要的是，这种蛋白质结构的细微变化会驱动干细胞向成骨分化增强，表明石墨烯的物理化学特性通过直接影响吸附蛋白的结构及后续生化活动来调控细胞命运。