由于生物配体呈递的纳米级工程，跨膜受体的纳米级组织被认为对细胞功能至关重要。以前，使用单配体金纳米颗粒证明了细胞-基质粘附中整合素结合配体的空间阈值≤60 nm。然而，配体的几何排列仅限于单配体的六边形阵列，而金的等离子体猝灭限制了基于荧光的高分辨率成像的进一步研究。
新加坡国立大学Rishita Changede和纽约大学Haogang Cai等报道了介电TiO2纳米图案克服了这些限制，它允许微调配体簇大小，消除荧光猝灭，从而实现纳米图案的超分辨率荧光显微镜。
本文要点：
（1）
通过双色超分辨率成像，观察到纳米图案、生物配体和整联蛋白纳米簇之间的高精度和一致性，验证了纳米图案功能化和钝化的高质量和完整性。通过筛选不同直径的TiO2纳米片，观察到与较小直径相比，100纳米直径的成纤维细胞粘附、扩散面积和YAP核定位增加，并确定了黏着斑激酶为调节信号。这些发现探索了在具有丰富配体的分离结合区域的异源ECM网络中充分满足最低要求时的最佳配体呈递。
（2）
高保真纳米生物图案与超分辨率成像的集成将允许进行精确的定量研究，以解决响应受体聚集及其纳米级组织的早期信号事件。
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K. Jain, A. Pandey, H. Wang, T. Chung, A. Nemati, P. Kanchanawong, M. P. Sheetz, H. Cai, R. Changede, TiO2 Nano-Biopatterning Reveals Optimal Ligand Presentation for Cell-Matrix Adhesion Formation. Adv. Mater. 2024, 2309284.
DOI: 10.1002/adma.202309284
https://doi.org/10.1002/adma.202309284
