中国化学会第32届学术年会
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基于CRISPR/Cas12a响应的智能水凝胶用于循环肿瘤细胞捕获与释放
王东霞 孔德明*

分会

第三分会:生物分析化学

摘要

循环肿瘤细胞(CTC)的分离和检测可以对原发肿瘤进行预测性诊断,对临床诊断和治疗产生重大影响1。但活CTC的响应性释放和下游分析将提供有关分子标记和功能特性等更多有价值的信息。DNA水凝胶为细胞培养创造了弹性,半湿润的3D良好微环境,并具有将细胞活力和分子完整性损失最小化的潜力2。更重要的是,可以将响应性DNA水凝胶合理设计为智能传感器和设备,以响应外部刺激而改变形态,颜色和大小。在这里,报道了一种DNA水凝胶的细胞捕捞策略,可实现对CTC的有效捕获,3D包封和CRISPR靶向触发释放,以进行下游活细胞分析。物理交联的DNA水凝胶对细胞具有很好的生物相容性。利用CRISPR/Cas12a的可编程性来激活包含细胞的DNA水凝胶,在通过指定的crRNA输入激活后,Cas12a裂解凝胶中的DNA,水凝胶会发生分子到宏观的变化3。实现了从DNA水凝胶网络到片段的解构,并实现了靶向的细胞释放。释放后,细胞的活性得到很好的维持并可以进行下游细胞分析。该策略利用CRISPR/Cas12a的酶学特性,设计了一种改善水凝胶可编程性和多功能性的平台,为从成千上万的非靶细胞中捕获并释放循环肿瘤细胞提供了一种强大而有效的方法。

关键词

CRISPR/Cas12a;细胞捕获;循环肿瘤细胞;DNA水凝胶

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