水凝胶被广泛用作可调谐的仿生三维细胞培养基质，但通常很难获得光学深度、高分辨率的图像，这限制了细胞-基质相互作用和信号传导的纳米级量化。鉴于此，来自科罗拉多大学化学与生物工程系的Kristi S. Anseth等人首次提出了用于膨胀显微镜的光聚合水凝胶，它不仅能够对单层细胞培养物和组织切片，而且能够对嵌入水凝胶中的细胞进行光学清除和可调的×4.6–6.7均匀膨胀。

文章要点：

1) 该研究用于膨胀显微镜制剂的光聚合水凝胶依赖于不受氧气抑制的快速光引发的硫醇/丙烯酸酯混合模式聚合，并使单体扩散与聚合解耦，这在膨胀嵌入水凝胶中的细胞时十分有益；

2) 此外，通过使用这项技术，研究可以以<120 nm分辨率观察到人类间充质干细胞在蛋白水解可降解的合成聚乙二醇水凝胶中培养时及其与鼻腔沉积的蛋白质的相互作用，这些结果支持了局灶性粘附成熟需要细胞纤连蛋白沉积的观点，细胞核变形先于细胞扩散，并且人间充质干细胞显示用于基质重塑的细胞表面金属蛋白酶。

参考资料：

Günay, K.A., Chang, TL., Skillin, N.P. et al. Photo-expansion microscopy enables super-resolution imaging of cells embedded in 3D hydrogels. Nat. Mater. (2023).

10.1038/s41563-023-01558-5

https://doi.org/10.1038/s41563-023-01558-5