[发明专利]可逆地控制细胞在金层表面的自组装单层膜上黏附的方法

说明书

技术领域

本发明属于动态控制细胞黏附于金层表面的自组装单层膜上的生物学技术领域，特别涉及一种可逆地控制细胞在金层表面的自组装单层膜上黏附的方法，该可逆地控制细胞在金层表面的自组装单层膜上黏附的方法是通过紫外光和可见光任意切换来实现的。

背景技术

细胞黏附是很重要的生命现象，很多疾病的发生都与细胞黏附息息相关。在表面上动态地研究细胞的黏附一直是生物学研究中的一个重要方向。目前而言，能动态地控制细胞在表面的黏附的方法很多，比如通过光照、电化学、加热、微电极、微流控和表面形态的变化等，这些方法都很好地实现了动态地控制细胞在表面黏附，但是这些方法都是单向的、不可逆的，在动态控制细胞黏附的时候，一旦用这些方法使表面性质发生了变化，就无法再重复利用，就不能达到任意控制细胞在表面黏附的目的，这个缺点严重地阻碍了细胞黏附这个领域的研究。本发明克服了这个难点，真正实现了可逆地控制细胞在黏附表面上的黏附。

发明内容

本发明目的在于提供一种可逆地控制细胞在金层表面的自组装单层膜上黏附的方法，该可逆地控制细胞在金层表面的自组装单层膜上黏附的方法是通过紫外光和可见光任意切换来实现的，为研究细胞黏附和迁移相关的工作提供一种可靠的工具。

本发明的技术方案如下：

本发明提供的可逆地控制细胞在金层表面的自组装单层膜上黏附的方法，其为：先制备黏附于金层表面的自组装单层膜上的由化合物1与化合物2均匀混合形成的第二自组装单层膜，再将经培养的细胞黏附于所述金层表面的第二自组装单层膜上；

所述化合物1的分子式(见图2)为：

所述化合物2分子式(见图2)为：

通过紫外光和可见光的可逆切换，实现细胞在所述金层表面的第二自组装单层膜上黏附的可逆控制，其可逆控制如下：

用浓度为1mg/mL GRGDS的水溶液浸泡所述金层30分钟～1小时，黏附于所述金层表面的第二自组装单层膜上的细胞从所述金层表面的第二自组装单层膜上完全脱附；

用340-380nm的紫外光照射该金层5～12小时，金层表面的第二自组装单层膜中的化合物1的偶氮苯的构象由反式变为顺式，所述金层表面的第二自组装单层膜中的化合物1的偶氮苯末端的GRGDS肽埋没在所述第二自组装单层膜的化合物2中，所述金层表面的第二自组装单层膜变为惰性，在该变为惰性的第二自组装单层膜上培养细胞，只有少许细胞在该变为惰性的第二自组装单层膜上黏附；

用浓度为1mg/mL GRGDS的水溶液浸泡所述金层30分钟～1小时，黏附于所述金层表面的第二自组装单层膜上的少许细胞完全脱附；

再用450-490nm的可见光照射所述金层20分钟～1小时，金层表面的第二自组装单层膜中的化合物1的偶氮苯的构象由顺式变为反式，埋没在所述化合物2中的GRGDS又伸展到所述第二自组装单层膜的末端，在该金层表面的第二自组装单层膜上培养细胞，细胞又黏附到该金层表面的第二自组装单层膜上。

所述的化合物2的合成步骤如下(见图3)：

反应起始物11-巯基十一烷酸的巯基与三苯基氯甲烷以摩尔比1∶1.1反应，该反应在甲苯溶剂中进行，反应过程中加入N，N-二异丙基乙胺作为催化剂，生成化合物4；所述N，N-二异丙基乙胺的加入量为所述三苯基氯甲烷的两倍；所生成的化合物4的结构式为：

将化合物4与六聚乙二醇进行酯化进行反应，六聚乙二醇用量为化合物4的16.7倍，化合物4选择性地连接六聚乙二醇的一端，生成化合物10，所生成的化合物10的结构式为：

在含5％(v/v)三氟乙酸的二氯甲烷溶液的脱保护下，以三乙基硅烷作俘获剂，脱去化合物10的三苯甲基，得到化合物2；所述三乙基硅烷与化合物10的摩尔比为5∶1；所述化合物2的分子式(见图2)为：

所述的化合物1的合成步骤如下(见图4，图5)：

合成目标化合物3：

反应起始物11-巯基十一烷酸的巯基与三苯基氯甲烷以摩尔比1∶1.1反应，该反应在甲苯溶剂中进行，反应过程中加入N，N-二异丙基乙胺作为催化剂，生成化合物4；所述N，N-二异丙基乙胺的加入量为所述三苯基氯甲烷的两倍；所生成的化合物4的结构式为：

将化合物4与N-羟基琥珀酰亚胺按1∶1.2的摩尔比反应，生成化合物(活化酯)5，所述化合物5的结构式为：