近日,化学化工学院聂舟教授团队发表于国际期刊《Nature Chemical Biology》的研究成果“DNA-functionalized Artificial Mechanoreceptor for de novo Force-responsive Signalling”入选“2024年度中国生物力学与力学生物学领域十大进展”,评选结果正式公布并刊登在《医用生物力学》杂志。
该研究成果采用分子从头设计策略,首创了一种DNA功能化人工机械力受体(AMR),通过化学合成的DNA纳米装置重构细胞表面受体功能,赋予非机械感应受体感知皮牛级(pN)力学刺激的能力。AMR采用非遗传的模块化设计策略,能够通过编程DNA序列动态调控力响应阈值,实现对细胞力学信号通路的精确重编程,开创了独立于天然机制的人工力学受体新范式。基于AMR可解码多模态力学信号并映射多种细胞通路的多功能性,研究团队通过AMR重编程FGFR1信号通路,首次实现了机械力驱动的神经干细胞干性维持,在再生医学和疾病干预领域展现出独特价值。
湖南大学化学化工学院、化学生物传感全国重点实验室聂舟教授为唯一通讯作者,湖南大学为唯一通讯单位,杨思慧博士为文章的第一作者。成果获国家重点研发计划、国家自然科学基金的资助,并得到中国科学院力学所、大连化物所、长春应化所等多个研究团队的技术支持。
“2024年中国生物力学与力学生物学十大进展”评选工作由《医用生物力学》与《Mechanobiology in Medicine》联合举办,重点关注具有原创性、突破性和应用前景的研究成果。

图源“力学生物学与医学”公众号。
来源:化工院
通讯员:陈四海
责任编辑:李尹汝