第三百九十五章 非特异性吸附(2 / 2)
张恒感慨道:“有了联合实验室的顶尖平台,有了志同道合的伙伴,再生智能纳米医学的美好愿景终将成为现实!”
谢尔盖耶维奇教授与他紧紧握手:“让我们携手攀登科学高峰,让‘再生’与‘智能’的力量造福人类!
相信在不远的将来,干细胞-纳米机器人技术必将彻底改写人类医学的格局,开启健康长寿的崭新时代!”
讨论结束后,张恒和谢尔盖耶维奇教授立即投身到紧张的实验研究中。
他们制定了详尽的实验方案,明确了各个阶段的目标和时间表。
他们着手构建干细胞与纳米机器人的复合界面。
张恒专注于纳米机器人的表面改性,他采用了多巴胺自聚合技术,在纳米机器人表面构建了一层富含黏附基序的仿生涂层。
“这种生物启发的表面修饰策略,可以显著提高纳米机器人与干细胞的亲和力和生物相容性。”
张恒一边操作,一边解释道:“多巴胺分子在碱性条件下可以发生自聚合,形成粘附力超强的聚多巴胺薄膜,模拟细胞外基质的结构和功能。”
与此同时,谢尔盖耶维奇教授则专注于干细胞的三维培养与功能评估。
他使用了独特的细胞悬浮培养技术,让干细胞在模拟微重力的环境中形成富含细胞外基质的三维球体。
“这种类组织的三维结构,更接近干细胞在体内的生存状态。”
他一边检查着细胞形态,一边分析道:“通过调控培养基成分和物理参数,我们可以精准控制球体的大小、密度和分化方向,优化干细胞的增殖与分化潜能。”
当两人将改性后的纳米机器人与干细胞球体混合培养时,却发现了一个棘手的问题:纳米机器人在细胞培养基中容易发生团聚,影响了与干细胞的有效结合。
“看来,我们需要进一步优化纳米机器人的表面性质,提高其在生理环境中的分散稳定性。”
谢尔盖耶维奇教授灵机一动:“我们可以在纳米机器人表面接枝亲水性高分子,如聚乙二醇(PEG)或透明质酸(HA),形成空间位阻层,防止纳米颗粒的非特异性吸附和聚集。”
听到这里,张恒的眼睛一亮:“好主意!PEG修饰可以赋予纳米机器人‘隐身衣’般的效果,大大延长其在生物体内的循环时间。
而HA则是细胞外基质的重要组分,可以增强纳米机器人与干细胞的生物亲和力。”
于是,两人开始了新一轮的表面改性实验。
张恒采用了酶促偶联技术,在纳米机器人表面引入PEG和HA分子。
“通过精准控制接枝密度和分子量,我们可以在赋予纳米机器人亲水性的同时,保留其表面的生物活性基团,实现分散稳定性与生物功能的平衡。”
他一边进行偶联反应,一边解释着技术原理。
改性后的纳米机器人,在细胞培养基中展现出了优异的分散性和稳定性。
当它们与干细胞球体再次相遇时,竟发生了奇妙的变化:纳米机器人开始自发地与干细胞建立起紧密的联系,宛如一个个“智能助手”,辅助调控着干细胞的命运。
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