单细胞力谱

Mammalian cells regulate adhesion by expressing and regulating a diverse array of cell adhesion molecules on their cell surfaces. Since different cell types express distinct sets of cell adhesion molecules, substrate-specific adhesion is cell type- and condition-dependent. Single-cell force spectroscopy is used to quantify the contribution of cell adhesion molecules to adhesion of cells to specific substrates at both the cell and single molecule level. However, the low throughput of single-cell adhesion experiments greatly limits the number of substrates that can be examined.

细菌和其他微生物附着在自然和人工表面，导致生物膜的发育，进而引起医院感染。因此，开发能够阻止病原微生物初始粘附的新材料是一个重要的研究领域。本工作以聚硫聚氨酯( PTU )为基体，以球形( s-ZnO )或四足形( t-ZnO )为填料，开发了新型聚合物/颗粒复合材料，并对其力学、化学和表面性能进行了表征。为了评价其作为防污表面的潜力，利用原子力显微镜( AFM )研究了金黄色葡萄球菌和光滑假丝酵母两种不同病原微生物的黏附情况，结果表明，与模型表面聚二甲基硅氧烷( PDMS )相比，金黄色葡萄球菌和光滑假丝酵母对PTU和PTU / ZnO的黏附均有所下降，进一步发现s-ZnO和t-ZnO填料的加入量对金黄色葡萄球菌的黏附有直接影响，随着ZnO颗粒加入量的增加，细胞的黏附降低。对于两种微生物，添加5 wt . % t - ZnO颗粒的复合材料具有最大的抗污染能力，显著降低了细胞的粘附能力。总的来说，这两种病原体对本研究所使用的新开发的纳米材料的粘附能力都有所降低，显示了它们在生物医学方面的应用潜力。