ACS Nano:利用多价 DNA 纳米刷对细胞表面工程进行金属诱导能量转移（MIET）成像

细胞之间的间距对细胞与细胞之间的相互作用有重大影响，其相互作用对单个细胞和多细胞生物体的命运和功能至关重要。虽然细胞表面工程材料或表面工程策略正经历着蓬勃的发展，但其调节膜间距能力的表征却在很大程度上被忽视了，当务之急是开发合适的工具和技术来研究纳米材料与细胞膜在纳米距离上的相互作用。已有多种方法和技术，但在观察粘附过程中的动态变化方面能力有限。最近，利用氧化石墨烯层、蓝色葡聚糖和胰蓝等淬灭剂的 FRET 技术的进步促进了对膜动力学以及膜与蛋白质之间相互作用的探索。但由于 FRET 本身的工作距离较窄，它可能不是研究膜-膜相互作用的最佳选择。准确测量细胞膜之间的距离以及不同细胞膜之间的变化已被证明是一项具有挑战性的任务。

近段时间，来自南开大学化学学院分析科学研究中心的Dong-Xia Wang教授及其团队开发了一种基于 DNA 的分子粘合剂，称为 DNA 纳米刷，可作为细胞粘合剂连接不同细胞的质膜。通过操纵 DNA 纳米刷中碱基对的数量，改变膜-膜相互作用的各个方面，如粘合方向、距离和作用力。旨在展示MIET 作为精确量化膜-膜相互作用的强大工具的有效性，以及验证 DNA 纳米刷作为细胞粘合剂的潜力。这种创新方法对推动多细胞相互作用的研究具有重要意义。

结果显示，DNA 纳米刷使细胞质膜逐渐粘附到 SLB 上,随着时间的推移，接触区的总面积和粘附区（高度小于 45 纳米）的面积都在增加。质膜粘附到 DNA 纳米刷后，降低的质膜高度会诱发邻近膜区的后续粘附，从而导致粘附区的扩展。而在没有 DNA 纳米刷的情况下，即使培养 60 分钟，3T3 细胞也没有粘附到 SLB 上。

利用 MIET 成像/光谱技术测量 DNA 纳米刷调节 NIH-3T3 细胞与 SLB 的结合

总之，证明了 MIET 成像/光谱技术监测 DNA 纳米刷介导的膜界面变化的能力，阐明了这些 DNA 纳米结构所调节的膜间距的微妙变化，以及MIET 能够观察两层膜之间的粘附和粘附动态，进一步推动探索纳米级细胞表面工程。

原始出处：Wang DX, Liu B,et. Metal-Induced Energy Transfer (MIET) Imaging of Cell Surface Engineering with Multivalent DNA Nanobrushes. ACS Nano. 2024 Jan 17. doi: 10.1021/acsnano.3c10162. Epub ahead of print. PMID: 38231016.