[發(fā)明專利]一種原細胞模型的制備方法及利用該模型模擬細胞群體定向覓食行為的方法

有效

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• 申請日: 2017-10-28
• 公開（公告）號: CN107737570B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王磊;林幼萍;劉小曼;黃鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01J13/06
• 分類號: B01J13/06;G09B23/00
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

一種原細胞模型的制備方法及利用該模型模擬細胞群體定向覓食行為的方法，屬于原細胞模擬、生物材料以及仿生材料制備領(lǐng)域。所述方法如下：PBS緩沖溶液的配制；牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的配制；油相溶液的配制；采用Pickering微乳液法制備以牛血清白蛋白和脂肪酶為穩(wěn)定劑的水包油雜合蛋白質(zhì)膠囊原細胞模型；食物溶液的配制；群體定向覓食行為的模擬。本發(fā)明的優(yōu)點是：拓展了原細胞模型的構(gòu)建材料種類，即天然蛋白質(zhì)材料，并且利用該模型實現(xiàn)了群體定向覓食行為的模擬，為進一步深入研究真實細胞行為提供了新的原細胞模型。同時，解決了現(xiàn)有原細胞模型難以實現(xiàn)群體定向運動的科學(xué)問題。該發(fā)明為未來深入研究細胞功能和行為模擬方面提供了新的研究平臺。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于原細胞模擬、生物材料以及仿生材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種原細胞模型的制備方法及利用該模型模擬細胞群體定向覓食行為的方法。

背景技術(shù)

原細胞模型是一種能夠模擬真實細胞的人工細胞模型，原細胞模型的構(gòu)建對于研究真實細胞和生命起源具有重要意義。目前已報道多種基于各種材料的原細胞模型，例如，基于二氧化硅納米粒子的膠體膠囊原細胞模型、基于磷脂的磷脂膠囊原細胞模型、基于嵌段聚合物或超支化聚合物的聚合物膠囊原細胞模型、基于蛋白質(zhì)-聚合物的蛋白質(zhì)膠囊原細胞模型。然而基于構(gòu)建的原細胞模型，進一步模擬細胞的功能和行為的研究進展相對較慢，目前已報道原細胞模型模擬細胞的生長、分裂、融合等行為。例如，基于二氧化硅納米粒子的膠體膠囊原細胞模型用于模擬細胞的生長、酶催化作用、基因的表達，模擬細胞的生長和繁殖過程?；诹字牧字z囊原細胞模型用于模擬細胞物質(zhì)的攝取、自我復(fù)制、細胞分裂行為，模擬真實細胞生命周期中各項生命活動?；诘鞍踪|(zhì)-聚合物的蛋白質(zhì)膠囊可多級調(diào)控膜透性，用于模擬細胞的運載功能；可模擬細胞的融合行為；還可模擬細胞基因的表達，實現(xiàn)膜催化的多級反應(yīng)。此外還有利用凝聚體原細胞模型捕食蛋白質(zhì)-聚合物膠囊原細胞模型模擬原細胞群體的掠奪行為的報道，將蛋白質(zhì)-聚合物膠囊裂解后掠奪其內(nèi)容物。這些研究成功模擬了細胞的部分功能和行為，促進了原細胞模型的發(fā)展。然而，據(jù)我們了解，目前還未制備出具有模擬細胞群體定向覓食行為或功能的原細胞模型。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有原細胞模型不能模擬細胞群體定向覓食行為的問題，提供一種原細胞模型的制備方法及利用該模型模擬細胞群體定向覓食行為的方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種原細胞模型的制備方法，所述方法具體步驟如下：

步驟一：PBS緩沖溶液的配制：將NaH₂PO₄和Na₂HPO₄混合后，溶解于超純水中配制成PBS緩沖溶液；所述NaH₂PO₄與Na₂HPO₄的質(zhì)量比為1:（1.8~21），所述PBS緩沖溶液的濃度為50~100 mmol/L，pH值為7.0~8.0；

步驟二：牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的配制：將牛血清白蛋白和脂肪酶混合后，溶解在步驟一得到的PBS緩沖溶液中，得到牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液；所述牛血清白蛋白與脂肪酶的質(zhì)量比為1:（0.25~1），所述牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的濃度為2 ~10 mg/mL；

步驟三：油相溶液的配制：將液態(tài)甘油三酯和硅油混合，得到油相溶液；所述液態(tài)甘油三酯和硅油的體積比為1:（0.1~0.5），所述液態(tài)甘油三脂為甘油三丁酯、甘油三乙酯或甘油三丙酯；

步驟四：采用Pickering微乳液法制備以牛血清白蛋白和脂肪酶為穩(wěn)定劑的水包油雜合蛋白質(zhì)膠囊原細胞模型：將步驟二得到的牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液與步驟三得到的油相溶液混合后，利用渦旋震蕩儀震蕩10~30s，得到基于牛血清白蛋白和脂肪酶的雜合蛋白質(zhì)膠囊原細胞模型；所述油相溶液與牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的體積比為1:（5~20）。