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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
太陽系系主任
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機械系在基于自組裝微納制造的細(xì)胞轉(zhuǎn)染研究中取得重要進(jìn)展 已有1人參與
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機械系在基于自組裝微納制造的細(xì)胞轉(zhuǎn)染研究中取得重要進(jìn)展 677 分享 清華新聞網(wǎng)2月17日電 近日,清華大學(xué)機械系在基于自組裝微納制造的細(xì)胞轉(zhuǎn)染研究中取得重要進(jìn)展。 細(xì)胞免疫療法在腫瘤治療中已取得重要突破,成為最有希望消除腫瘤的治療方法之一,而胞內(nèi)遞送及目標(biāo)基因編輯是細(xì)胞免疫治療技術(shù)流程中的關(guān)鍵前提步驟。但對于具有高度抗性的自然殺傷細(xì)胞(Natural Killer Cell,NK細(xì)胞),現(xiàn)有方法仍存在著遞送效率不足、轉(zhuǎn)染通量低、細(xì)胞損傷大、不適用于懸浮細(xì)胞等問題,這在一定程度上阻礙了細(xì)胞免疫療法的快速發(fā)展。 針對上述問題,清華大學(xué)機械系課題組基于組內(nèi)提出的張力梯度誘導(dǎo)膠體顆粒液氣界面快速大面積自組裝制造技術(shù),以密排有序膠體顆粒自組裝結(jié)構(gòu)作為模版替代了傳統(tǒng)精密復(fù)雜的納米光刻方法,結(jié)合刻蝕技術(shù),形成了覆蓋面積可達(dá)3英寸的表面納米針結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步研究將納米針與微流控進(jìn)行復(fù)合,提出了振動輔助納米針/微流控復(fù)合胞內(nèi)遞送新模式,在振動輔助下利用納米針快速穿刺和脫離微流道中快速前進(jìn)的細(xì)胞,實現(xiàn)了連續(xù)的高通量胞內(nèi)遞送。由于納米針穿刺破膜的百納米膜穿孔尺寸,基因編輯Cas9/RNPs復(fù)合體可以直接被遞送到細(xì)胞中,針對難轉(zhuǎn)染的懸浮NK細(xì)胞系,胞內(nèi)遞送效率可達(dá)98%,細(xì)胞活率維持在80%,遞送通量可達(dá)mL/min量級;且轉(zhuǎn)染總量達(dá)50mL時,胞內(nèi)遞送效率仍維持在約90%,具有良好的臨床應(yīng)用前景。研究基于該系統(tǒng)制備CD96位點敲除的NK-92細(xì)胞,敲除效率可達(dá)40%,并通過殺傷實驗驗證了基因編輯后NK細(xì)胞免疫效果的有效提升。同時,研究利用該系統(tǒng)成功對小鼠原代NK細(xì)胞實現(xiàn)了基因敲入,展現(xiàn)了該方法在以NK細(xì)胞等為基礎(chǔ)的免疫治療中的極大潛力。 振動輔助納米針/微流體復(fù)合胞內(nèi)遞送系統(tǒng) 基于振動輔助納米針/微流體復(fù)合胞內(nèi)遞送系統(tǒng)的Cas9/RNPs遞送和NK-92細(xì)胞系基因編輯 空白背景new1 - 副本.jpg 本研究被選為《美國化學(xué)會·納米》期刊封面文章 相關(guān)成果近日以“基于振動輔助納米針/微流控復(fù)合系統(tǒng)的高效高通量胞內(nèi)遞送”(High-throughput and efficient intracellular delivery method via a vibration-assisted nanoneedle/microfluidic composite system)為題發(fā)表在《美國化學(xué)會·納米》(ACS Nano)期刊,被ACS公眾號(ACS材料X)作為亮點文章進(jìn)行報道,并選為刊內(nèi)封面文章。 機械系2018級博士生李軒為論文第一作者,機械系汪家道教授、馬原助理研究員為論文的共同通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金面上項目等的經(jīng)費支持。 論文鏈接: https://doi.org/10.1021/acsnano.2c07852 |

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