Near‐Infrared Light‐Sensitive Polyvinyl Alcohol Hydrogel Photoresist for Spatiotemporal Control of Cell‐Instructive 3D Microenvironments

材料科学 自愈水凝胶 纳米技术 聚乙烯醇 细胞外基质 细胞包封 组织工程 三维细胞培养 光刻胶 脚手架 紫外线 光电子学 生物物理学 细胞 生物医学工程 化学 高分子化学 医学 生物化学 图层(电子) 生物 复合材料
作者
Xiao‐Hua Qin,Xiaopu Wang,Markus Rottmar,Bradley J. Nelson,Katharina Maniura‐Weber
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:30 (10) 被引量:117
标识
DOI:10.1002/adma.201705564
摘要

Abstract Advanced hydrogel systems that allow precise control of cells and their 3D microenvironments are needed in tissue engineering, disease modeling, and drug screening. Multiphoton lithography (MPL) allows true 3D microfabrication of complex objects, but its biological application requires a cell‐compatible hydrogel resist that is sufficiently photosensitive, cell‐degradable, and permissive to support 3D cell growth. Here, an extremely photosensitive cell‐responsive hydrogel composed of peptide‐crosslinked polyvinyl alcohol (PVA) is designed to expand the biological applications of MPL. PVA hydrogels are formed rapidly by ultraviolet light within 1 min in the presence of cells, providing fully synthetic matrices that are instructive for cell‐matrix remodeling, multicellular morphogenesis, and protease‐mediated cell invasion. By focusing a multiphoton laser into a cell‐laden PVA hydrogel, cell‐instructive extracellular cues are site‐specifically attached to the PVA matrix. Cell invasion is thus precisely guided in 3D with micrometer‐scale spatial resolution. This robust hydrogel enables, for the first time, ultrafast MPL of cell‐responsive synthetic matrices at writing speeds up to 50 mm s −1 . This approach should enable facile photochemical construction and manipulation of 3D cellular microenvironments with unprecedented flexibility and precision.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ikun0000发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
3秒前
DSDIHF完成签到 ,获得积分20
3秒前
可乐完成签到 ,获得积分10
4秒前
京苏完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
华仔应助Attention采纳,获得10
5秒前
5秒前
joseneo完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助袁佳铖采纳,获得10
6秒前
跳跃寻绿完成签到,获得积分10
6秒前
小花花发布了新的文献求助10
7秒前
JamesPei应助无限太阳采纳,获得10
8秒前
星辰大海应助无限雨南采纳,获得10
8秒前
王自信发布了新的文献求助10
10秒前
赘婿应助Smile采纳,获得10
10秒前
RNA裂解酶完成签到,获得积分10
10秒前
slc111发布了新的文献求助10
11秒前
wanci应助眼睛大乌冬面采纳,获得10
11秒前
13秒前
13秒前
FBI汪宁完成签到,获得积分10
13秒前
楠楠完成签到,获得积分10
13秒前
ff发布了新的文献求助10
14秒前
小花花完成签到,获得积分10
15秒前
longtengfei发布了新的文献求助10
16秒前
天天快乐应助即墨黎央采纳,获得30
17秒前
17秒前
19秒前
19秒前
大模型应助可靠代丝采纳,获得10
22秒前
糟糕的富完成签到,获得积分10
22秒前
锅包肉发布了新的文献求助10
24秒前
ff完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
24秒前
苏书白应助哈哈哈采纳,获得10
25秒前
Attention发布了新的文献求助10
25秒前
何时何昕发布了新的文献求助30
25秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
Classics in Total Synthesis IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3149723
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800743
关于积分的说明 7841670
捐赠科研通 2458302
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308386
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628498
版权声明 601706