细胞/微生物的封装在许多应用中引起了极大的关注,但目前的研究主要集中在亲水性封装材料上。近日,科研人员开发了一种新型疏水性和亲油性有机凝胶,用于通过温和的非溶剂光聚合方法高效封装解脂耶氏酵母(一种含油酵母)。有机凝胶允许产油酵母生存和发挥功能所需的疏水分子自由扩散。此外,它们机械坚固并具有良好的生物相容性,从而为油质解脂耶氏酵母封装提供了一个独立的平台和理想的生存环境。通过调整单体结构和交联密度,优化后的有机凝胶 Gel12-1.5% 可达到 96% 的最高存活率。此外,有机凝胶可以抑制冷冻保存中产油酵母的冷冻损伤,显示出长期储存的潜力。还发现,随着烷基长度的变化,有机凝胶表现出不同的温度依赖性相变特性,这使得能够快速选择目标酵母进行隐写术。这项工作的发现为设计生物相容性、疏水性和亲油性封装材料提供了指导。

图 1. 有机凝胶的疏水性和吸收特性。

图 2. (a) 具有不同光聚合持续时间和交联密度的单体的转化率。(b) 在 100% 不同的单体中孵育 1 小时和在 YPO 培养基中培养 24 小时后解脂耶氏酵母的 OD600 值。(c) 24 和 48 小时的 OD600 值,和 (d) 在含有不同单体的 YPO 培养基中培养的解脂耶氏酵母的形态。

图 3. 解脂耶氏酵母在有机凝胶中的封装。

图 4. 有机凝胶的冷冻保存和相变特性。

相关论文以题为Development of Organogels for Live Yarrowia lipolytica Encapsulation发表在《J. Am. Chem. Soc.》上。通讯作者是天津大学张雷教授/肖文海副教授。

参考文献:

doi.org/10.1021/jacs.2c00847