新篩選方法指導干細胞分化

　　來自美國西北大學等處的研究人員發表了題為“Scanning Probe-Enabled Nanocombinatorics Define the Relationship Between Fibronectin Feature Size and Stem Cell Fate”的文章，發展了一種強大的分析方法，用于指導干細胞分化，相關成果公布在美國《國家科學院院刊》(PNAS)雜志上。

　　領導這項研究的是被稱為納米牛人的西北大學Chad A. Mirkin教授，他表示，“隨著更深入的發展，研究人員也許能利用這一新技術，準備任何需要的細胞系的細胞”，“而且對于這一過程的深入了解，也有助于解析癌癥發生，以及發展新型抗癌治療方法”。Mirkin教授是美國科學院、醫學院、工程院三院院士，美國總統奧巴馬的科技顧問，其研究工作集中在納米生物與納米化學領域。

　　干細胞是一類具有多能性的細胞，它們能分化為特定細胞如血細胞、神經細胞，當然也可以選擇保持多潛能性，即維持其多向發育潛能及在不分化狀態下的對稱性細胞分裂能力。由于干細胞在臨床和基礎研究方面的重要意義，因此一直倍受科學家們的關注。

　　在這篇文章中，Mirkin教授等人利用一種稱為納米組合(nanocombinatorics)的方法，構建了包括從幾納米到微米不同尺寸的大型文庫，可以用于解決生物學內部和外部的問題。這種技術還可以用于化學，材料工程學，以及納米科學多方面，評估不同大小，形狀和組成的化學和物理結構。

　　這種新型分析方法的基礎是西北大學開發的polymer pen lithography(聚合物筆平版印刷術)，這種技術能利用微小的聚合物制成的筆陣列以從納米觀到宏觀的分辨率在大面積上進行印刷。

　　這項研究中，研究人員利用自然細胞環境中的蛋白結合分子，比如纖維連接蛋白(fibronectin)，這種蛋白能在不同的模式中結合蛋白，是一種細胞黏合蛋白。研究人員快速獲取了大范圍內上百萬的特征，構建成文庫，這一文庫中包含有大約一萬個纖維連接蛋白模式，2500萬個包括尺寸特征。

　　之后研究人員引入了間充質干細胞(MSCs)，這是屬于中胚層的一類多能干細胞，主要存在于結締組織和器官間質中，以骨髓組織中含量最為豐富。

　　Mirkin教授說，“我們在文庫中分析細胞樣品，看看到底會發生什么”，結果他們發現了干細胞分化的區域，和不分化的區域，納米特征，尤其是直徑為300納米的蛋白點，比更大尺寸的蛋白點更有可能分化成骨樣細胞。

　　這對于指導干細胞分化具有重要意義，下一步研究人員還將把這一方法應用到更多重要的生物事件中，比如加速催化反應等。