对齐的肽“面条”可以使实验室培养的生物组织

莱斯大学和休斯顿大学的一个化学家和生物工程师团队在创造一种可用于生长人体外生物组织的生物材料的工作中实现了一个重要的里程碑

开发一种新的制造工艺来制造对齐的纳米纤维水凝胶，可以为损伤后的组织再生提供新的可能性，并提供一种在不使用动物的情况下测试候选治疗药物的方法

由化学和生物工程教授Jeffrey Hartgerink领导的研究团队开发了模拟肌肉和神经组织排列结构的肽基水凝胶。对齐对组织的功能至关重要，但在实验室中繁殖是一个具有挑战性的特征，因为这需要排列单个细胞

十多年来，该团队一直在设计自组装成纳米纤维的多结构域肽（MDPs）。这些类似于人体内天然存在的纤维蛋白，在纳米尺度上很像蜘蛛网

在他们发表在《ACS Nano》杂志上的最新研究中，研究人员发现了一种制作对齐的MDP纳米纤维“面条”的新方法。

通过首先将肽溶解在水中，然后将其挤出到含盐溶液中，他们能够制作对齐的肽纳米纤维&mdash；就像比细胞还小的扭曲的绳子。通过增加溶液中离子或盐的浓度并重复该过程，他们实现了纳米纤维的更大排列

“我们的发现表明，我们的方法可以产生对齐的肽纳米纤维，有效地引导细胞朝着所需的方向生长，”主要作者Adam Farsheed解释道，他最近获得了Rice的生物工程博士学位

“这是为再生医学应用创造功能性生物组织的关键一步。”

这项研究的关键发现之一是一个意想不到的发现：当肽纳米纤维的排列过于紧密时，细胞就不再排列。进一步的研究表明，细胞需要能够“拉动”肽纳米纤维来识别排列。当纳米纤维过于坚硬时，细胞无法施加这种力，也无法将自身排列成所需的构型

“了解细胞如何在纳米尺度上与这些材料相互作用，可以为构建组织提供更有效的策略。”

Rice的其他研究合著者包括化学系博士毕业生Tracy Yu和Carson Cole、研究生Joseph Swain和本科生研究员Adam Thomas。生物工程本科生研究员Jonathan Makhoul、研究生Eric Garcia Huitron和教授K.Jane Grande Allen也是这项研究的合著者。休斯顿大学的研究团队包括博士生Christian Zevallos Delgado、研究助理Sajede Saeidifard、研究助理教授Manmohan Singh和工程教授Kirill Larin