FRET 방법을 이용한 세포-고분자 상호작용 연구

Abstract

알긴산 천연 다당류로, 이 실험에서는 세포부착 리간드와 화학적으로 결합시겨서 사용하였다 (에 G4RGDASSK). 물리적 성질을 측정한 실험에서는, 평균 리간드 농도는 일정하게 유지하면서 36nm, 62nm, 78nm로 공간배열을 달리하였다. 실험결과, 알긴산 젤에 리간드룰 넣었을 때, 젤 자체의 물리적 성질이 변하지 않는 것을 확인하였다. 세포기질 부착 강도는 fluorescence resonance energy transfer (FRET)과 cell adhesion index (CAI)로 측정 하였다. FRET은 전자를 주는 분자와 전자를 벋는 분자간의 에너지 전들을 정량 하는 기술이다. CAI는 원심력을 이용하여 부착되어있는 세포의 상대적 개수를 계산하는 방법이다. 두 기술 모두 세포 증식 비율 증가에 따른 세포 부착 동향과 관련하여 같은 결과를 보여주었다. 이 실험 결과는 합성 기질위의 리간드 배열과 같은 생물 물리학적 분야에서 미세환경에 대한 세포반응 조절에 중요한 역할을 할것으로 기대된다.; Alginate a natural polysaccharide was chemically conjugated with the adhesion ligand (e.g., G₄RGDASSK), and its island spacing in the gel was varied from 36 nm, 62 nm and 78 nm while the average ligand density was kept constant. We confirmed that the mechanical properties of the gels was not changed by introducing ligand in the alginate gels. The strength of cell substratum adhesion was quantified using fluorescence resonance energy transfer (FRET) and cell adhesion index (CAI). FRET is a technique that quantify the amount of energy transfer from donor to acceptor's molecule while (CAI) was used to assess the relative number of cells remaining adherent after application of centrifugal forces. Both had shown the same trend related to cell adhesiveness to the increase of growth rate. These results support that biophysical cues such as ligand organizations on synthetic extracellular matrices play an important key to modulate cell responses to its microenvironment.