磷脂是細胞膜的重要組成部分,磷脂雙分子層不僅起著天然的屏障作用,還在物質與信息傳遞、細胞信號轉導和免疫應答等方面發揮重要的功能,同時也反應了細胞的生理病理狀態,如磷脂酰絲氨酸正常分布在細胞膜的內側,在細胞凋亡時其會外翻至細胞膜的表面,已成為細胞凋亡檢測的重要標志物。因此,通過細胞膜上的脂類分子對生物膜進行選擇性識別,對細胞成像、分選、靶向、調控等有著重要的意義。
作為一類呈鏈狀分布的兩親性化合物,磷脂分子脂肪鏈的柔性和疏水性,使得對其在分子層面識別尤為困難,如能利用化學的手段對脂質分子進行高選擇性識別,將有力推動對細胞膜的認知與調控。分子印跡作為一種“人工抗體”制備方法已在生物醫藥、環境催化等領域得到了廣泛的應用,現有的分子印跡方法都無法實現對兩親性磷脂的有效印跡。
圖1.磷脂分子表位印跡及其對質膜識別的示意圖。
圖2.磷脂分子印跡材料對凋亡細胞的識別。
圖3.磷脂分子印跡材料與傳統超速離心法對外泌體富集的比較。
這種全新的分子印跡策略為生物膜的標記與調控提供了特有的化學生物學手段,針對細胞膜上脂質分子的分布特征,可對不同生理狀態下的細胞膜結構的精細變化進行分辨和干預,為生物成像、藥物遞送與疾病診斷提供了新的分子工具。相關研究作為“Hot Paper”發表在Angew. Chem. Int. Ed. (Epitope Imprinting of Phospholipids by Oriented Assembly at the Oil/Water Interface for the Selective Recognition of Plasma Membranes)。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/anie.202213938
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