在扁平的塑料培养皿或培养皿中培养细胞，不能很好地替代在活体中自然环绕这些细胞的三维支撑基质。英国创业Biogelx，总部设在BioCity苏格兰在纽豪斯，他正在开发自组装的肽水凝胶，可以为生长的细胞提供支持，但也提供了明确的表面化学，以帮助细胞生物学家解决生物学问题。
该公司产品开发经理埃莉诺•欧文(Eleanore Irvine)说:“市面上还有其他3D支架和矩阵。”“但它们通常是由动物制品制成的，或者使用非常复杂的多肽——所以它们只能提供一种凝胶，而这种凝胶可以用于任何类型的细胞。”我们可以调整凝胶以提供不同的硬度，所以如果你想培养脑细胞，我们会给你一种柔软的凝胶，但如果你想培养骨细胞，我们会给你一种更坚硬的凝胶。”
该公司产品开发经理埃莉诺•欧文(Eleanore Irvine)说:“市面上还有其他3D支架和矩阵。”“但它们通常是由动物制品制成的，或者使用非常复杂的多肽——所以它们只能提供一种凝胶，而这种凝胶可以用于任何类型的细胞。”我们可以调整凝胶以提供不同的硬度，所以如果你想培养脑细胞，我们会给你一种柔软的凝胶，但如果你想培养骨细胞，我们会给你一种更坚硬的凝胶。”
进入矩阵
这些复杂的或动物源性产品的问题在于控制——凝胶的硬度和表面化学成分会影响不同细胞的生长。拥有简单且化学定义良好的构建模块可以让研究人员系统地探测这些相互作用，并调整条件以实现所需的结果。
“它有两个组件，基本上都内置了组装指令，”他说控制Ulijn他在斯特拉斯克莱德大学(University of Strathclyde)的团队为Biogelx的衍生提供了基础。“一种是结构性的——它有指令可以形成单向纤维。另一种是功能性的——它将与纤维结合，并在表面呈现所需的化学物质。”
凝胶成分是二肽，端基功能化有助于它们自组装。凝胶化反应是由二价阳离子(如钙)引发的，它与凝胶纤维交联以固定凝胶。Ulijn解释说:“通过改变交联密度，我们可以控制硬度。”
钙盐存在于最常见的细胞培养基中并非巧合。当前驱体溶液与培养基接触时，凝胶化过程立即被触发，Ulijn说。在45分钟内，凝胶就稳定了，可以用于细胞培养。
保持简单
由于构建模块非常简单，并且依赖于超分子相互作用来构建复杂性，因此有可能调整和调整凝胶属性。Biogelx不会把肽成分做得更大更复杂，而是可以把更复杂的混合物组合在一起，同时保持单个分子成分的小而简单——因此更容易大规模合成。
乌利金说:“因为我们的方法是基于二肽的，系统地改变一个氨基酸会产生显著的影响，这是可以预测的。”使用小肽也使计算机模拟自组装成为可能，这为更合理的设计方法打开了大门。他补充说:“我们正试图建立一套设计规则，用这些积木来创建功能性结构。”
乌利金说:“我们的方法受到生物学的启发，因为生物学能产生奇妙的功能纳米结构。”“我们正在尝试做一些生物学可以做得很好的事情，但我们可以作为化学家使用系统。这是一种简化主义的方法——在保持功能的同时，它能有多简单?”
支持增长
目前，Biogelx主要经营3D细胞培养市场。欧文说:“我们通过合作合同向学术界和中小企业销售产品。”然而，该公司将目光投向了更大的市场，例如将其产品纳入筛选检测试剂盒，或种植人工组织植入再生医学。
但尤利恩很清楚Biogelx的优势所在:“我们是毫无疑问的材料化学家——我们不是生物学家，我们也不是试图独自解决生物学问题。他说，这个问题最好留给公司的客户和合作伙伴来解决。
欧文说，实际上，要实现这些大规模应用，最好的方法是开发正确的产品，然后将其授权给更大的制药或生物技术公司。作为2013年英国皇家化学学会的获奖者之一必威手机登陆新兴技术竞赛Biogelx一直在与之合作葛兰素史克公司的导师．欧文解释了这是如何影响公司战略的。她说:“我们现在对需要如何改变和开发产品有了更早的认识，因此我们可以围绕这一点来塑造业务。”他说，从中获得的见解是无价的。
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