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  通過構建人造生物系統，可以深入探究生命的復雜性和基本原理，揭示細胞運作的奧秘。在這其中，自下而上的合成生物學作為一個跨學科領域，具有突出的重要性和深遠的意義。它通過逐步組裝生物分子、細胞和組織單元，構建出更為復雜的生物系統和結構，為科學研究和應用創新提供了新的途徑。

圖五：基于聚集囊泡的組織模型中的酶級聯反應。(A)展示了“囊泡A”、 “囊泡B” 和油筏之間的酶級聯反應。當“囊泡A” 和“囊泡B” 都被封裝在油筏中，加入葡萄糖后，油相中的報告分子會發出綠色熒光。(B) 熒光顯微圖像和熒光強度隨時間變化的圖表，顯示了由以下組成的囊泡聚集群的情況：(i) 同時含有“囊泡A” 和“囊泡B”，(ii) 無蜜蜂毒肽的對照組，(iii) 僅含“囊泡A”，和 (iv) 僅含“囊泡B”。

  在本研究中構建的自下而上的人造組織陣列展現了分子信號的迅速傳遞，不僅跨越了液滴隔間中的多個脂質雙層，還跨越了液滴隔間與外部環境之間的脂質雙層。脂質雙層中的選擇性通道確保了小分子的快速擴散，同時將大酶封存在隔間內，觸發了有序級聯化學反應，這些反應可以按順序有序地進行。

  通過精準控制相互連接的液滴隔間的數量、形狀和組成，能夠根據需要精心設計不同的結構。每個組織模塊可被視為微型處理器，其中分子通過細胞-細胞和細胞-環境之間的通信實現快速信號傳輸，彰顯了其在生物化學傳感和微反應器陣列方面的應用潛力。

  論文信息：Facile and Programmable Capillary-Induced Assembly of Prototissues via Hanging Drop Arrays

Cheng Qi, Xudong Ma, Junfeng Zhong, Jiangyu Fang, Yuanding Huang, Xiaokang Deng, Tiantian Kong*, and Zhou Liu*

  ACS Nano

  DOI: 10.1021/acsnano.3c03516

  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c03516

  作者簡介：劉洲，深圳大學化學與環境工程學院特聘研究員、博導。主要從事微流控技術、流體物理、軟物質材料等方面的研究，在Advanced Materials，Angewandte Chemie，Advanced Functional Materials，Small 等研究領域重要期刊上發表論文50余篇。所獲榮譽包括日內瓦國際發明展銀獎、中國化學學會基礎研究二等獎、深圳市優青、深圳市海外高層次人才B類，擔任中國化工學會微化工專委會青年委員等職務。

  課題組長期招收高分子材料、微流控、仿生表界面、人工細胞與細胞器、柔性傳感等方向博后和副研究員，年薪30萬以上，歡迎聯系zhouliu@szu.edu.cn。

  下載：Facile and Programmable Capillary-Induced Assembly of Prototissues via Hanging Drop Arrays