具有可调机械性能的水凝胶已被设计为哺乳动物细胞的矩阵,并允许对细胞命运和功能的动态,机械响应的操纵。最近的研究产生水凝胶,其中生物感受器将光学信号转化为水凝胶力学的可逆变化。他们的初始应用提供了对机械生物学的重要见解,但更广泛的实现受到少量动态可寻址的限制。在此,通过开发具有可逆性调节的基于光感受器的水凝胶来克服这种限制,从≈800pa到SOL状态。水凝胶基于星形的聚乙烯乙二醇,用红色/远红色光感受器植物色素B(Phyb)或植物色素相互作用因子6(PIF6)功能化。用红光照明后,Phyb与PIF6异构二聚体,从而交联聚合物并导致凝胶化。然而,在用远红光照明时,蛋白质会解离并触发完整的凝胶到溶液过渡。全面表征水凝胶的光响应性机械性能,并将其用作可逆的细胞外基质,用于在微流体芯片中哺乳动物细胞的空间控制沉积。预计该技术将为细胞的站点和时间定位开放新的途径,并有助于克服空间限制。
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