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近日，清華大學教授劉冬生團隊在DNA水凝膠三維打印方面取得重大進展。相關(guān)成果發(fā)布于《德國應(yīng)用化學》雜志，并于近日被《自然》雜志以研究亮點形式進行了報道。
水凝膠具有高含水量和類似于細胞外基質(zhì)的特點，是三維組織打印和人工器官制備的基材，因此成為化學、材料和生命醫(yī)學領(lǐng)域研究的熱點。但水凝膠的細胞相容性、力學強度、通透性等一直是研究中的挑戰(zhàn)性問題。
2009年，劉冬生小組報道了一種*基于DNA組裝的超分子水凝膠，具有快速的pH值響應(yīng)性、優(yōu)異的小分子通透性，較高的力學強度以及不溶漲等特點。在此基礎(chǔ)上，他們又發(fā)展了可在生理條件下成膠，并具有多種可設(shè)計響應(yīng)性的DNA超分子水凝膠。劉冬生小組通過和中科院化學所李志波等小組合作，發(fā)展了一系列基于DNA組裝的多肽－DNA復合超分子水凝膠體系。
近日，該研究小組和英國瓦特大學等合作，將系列DNA水凝膠材料成功地應(yīng)用于活細胞的三維打印。
對此，《自然》雜志評價稱，此凝膠有足夠好的強度維持其形狀、不塌縮也不溶漲，可以被特定的DNA內(nèi)切酶迅速解離、共同打印的活細胞可以保持活性，“是一種非常有前景的打印三維組織和人工器官的材料"。
