意想不到的结果:螺旋形细胞与纤维支架连接并相互作用

Luo et al.， 2015

从哺乳动物到植物

人工支架含有纳米级直径的元素，在研究哺乳动物细胞在类组织环境中的行为的实验室中已经很常见。

到目前为止，这项技术还没有进入植物科学领域，一个原因是这些支架的高成本使得它只有医疗技术行业才能负担得起。由合著者Stoyan Smoukov开发并商业化的一种名为“剪切纺丝”的支架生产新方法，现在提供了纳米纤维矩阵的批量生产，他说:“现在去除成本因素，我们想在植物细胞上测试这些新的支架。”

我们做了什么?

该团队与附近剑桥塞恩斯伯里实验室的植物科学家一起，从模型植物中植入细胞拟南芥。首先开发的技术拟南芥我们知道，我们可以做的不仅仅是观察细胞，我们可以观察细胞适应新的3D环境时的各种亚细胞过程。

一旦在许多微和纳米纤维的空间之间结合和生长，它们的行为就发生了戏剧性的变化。

植物细胞可以在液体培养中培养，它们可以采用规则的形状，如椭圆形、球形或肾形。没有理由相信它们在支架中会有任何不同，然而，一旦在许多微和纳米纤维之间的空间结合和生长，它们的行为就发生了巨大的变化。这些细胞以新的方式缠绕在它们的支撑物周围，创造出前所未见的形状。

改变人们的行为

显然，在3D基质中培养细胞改变了它们的行为。这项技术创造了一个介于单个细胞和单个组织或器官之间的环境。

此外，这些支架易于显微镜观察。使用荧光标记的报告器，亚细胞结构，如细胞骨架，可以成像生长，形状改变的植物细胞，而详细的细胞纤维相互作用可以很容易地通过扫描电子显微镜探测。

这是一个关键的应用程序，可以清楚地观察类组织环境中的细胞过程。随着支架生产成本呈下降趋势，也有农业生物技术的影响:通过细胞的靶向分化，可以开发新的生物材料。