Directed Molecular Assembly and Crosslinking for Conformal Coating of Mesenchymal Stem Cells Using a Bispecific DNA-Enzyme Conjugate.

چکیده اصلی

Current cell encapsulation methods face problems with large encapsulation volumes. In this study, we present a modular cell-surface conformal coating strategy using a bispecific DNA-enzyme conjugate to direct molecular assembly and crosslinking. The bispecific conjugate exhibited sustained retention on the cell membrane with a half-life on the order of hours. The conjugate catalyzed the formation of a 10 to 20 μm thick fibrin layer upon addition of fibrinogen, allowing the adsorption and deposition of alginate and poly-L-lysine crosslink the coating. The platform was compatible with spheroids spanning ∼200 μm to 1 mm in diameter while maintaining uniform surface coverage. The coating efficiency was 100%, with no empty capsules observed. Encapsulation improved structural stability of spheroids in extracellular matrix culture, preventing spheroid spreading and immune attack while preserving morphology over extended incubation. Encapsulated spheroids maintained high viability and secreted a range of angiogenic factors. These factors enhanced endothelial cell viability, promoted tube formation, and increased cell migration. Therefore, this study successfully demonstrates a strategy for conformal cell coating by displaying a bispecific DNA-enzyme conjugate on the cell surface.

ترجمه فارسی چکیده

روش‌های فعلی کپسوله‌سازی سلول با مشکل حجم‌های بزرگ کپسوله‌سازی مواجه هستند. در این مطالعه، ما یک استراتژی پوشش هم‌سطح ماژولار سطح سلول با استفاده از هم‌پیوند دی‌اس‌ای-آنزیم دوگانه برای جهت‌گیری مونومولکولی و اتصال متقاطع ارائه می‌دهیم. این هم‌پیوند دوگانه نشان داد که پایداری پایدار در سطح سلول با نیمه‌عمر در حد ساعات حفظ می‌کند. این هم‌پیوند در حضور فیبرینوژن، تشکیل لایه فیبرین به ضخامت ۱۰ تا ۲۰ میکروم را کاتالیز کرد که امکان جذب و رسوب پلی‌آلژینات و پلی-لیزین برای اتصال متقاطع پوشش را فراهم کرد. این پلتفرم با سفره‌های (سفتی‌ها) در قطر حدود ۲۰۰ میکروم تا ۱ میلی‌متر سازگار بود در حالی که پوشش سطحی یکنواخت حفظ می‌شد. کارایی پوشش ۱۰۰٪ بود و هیچ کپسول خالی مشاهده نشد. کپسوله‌سازی پایداری ساختاری سفره‌ها را در کشت ماتریس خارج سلولی بهبود داد، جلوگیری از گسترش سفره و حمله ایمنی در حالی که ظاهر را در طول مدت طولانی نگه می‌داشت. سفره‌های کپسوله‌شده، پایداری بالایی حفظ کردند و فاکتورهای متعدد آنژیوژنیک ترشح کردند. این فاکتورها پایداری سلول‌های اندوتلیال را افزایش دادند، تشکیل لوله را تشویق کردند و مهاجرت سلولی را افزایش دادند. بنابراین، این مطالعه با موفقیت استراتژی پوشش هم‌سطح سلول را با نمایش هم‌پیوند دی‌اس‌ای-آنزیم دوگانه در سطح سلول نشان می‌دهد.

متن کامل اصلی