近期，，j9九游会理学院质料生物学研究所李江研究员联合上海交通大学樊春海院士、吴际教授团队，，研发了一种?可编程调控硬度的DNA水凝胶?，，将其用作人工三维细胞外基质，，实现了对雌性生殖干细胞“静息-激活”状态的可控转换。。。并且，，这种DNA水凝胶包裹的雌性生殖干细胞保存了发育为康健子女的能力。。。该研究效果近期揭晓在Cell系列期刊《细胞·生物质料》（Cell Biomaterials）上。。。

图1. 可编程DNA水凝胶封装干细胞调控细胞运气

本世纪初，，雌性生殖干细胞（FGSCs）的发明挑战了雌性哺乳动物出生后卵巢中不再爆发新生卵细胞的古板认知。。。吴际教授团队首次在成年小鼠卵巢中乐成疏散并判断了具有自我更新能力和分化潜能的FGSCs（Nat. Cell Biol. 2009, 11, 631.）。。。这一突破性发明不但为再生医学提供了新的细胞泉源，，更在卵巢早衰治疗、生育力生涯等领域展现出辽阔应用远景。。。然而，，怎样实现FGSCs"静息-激活"状态的精准调控仍面临重大挑战：古板二维作育系统因缺乏自然细胞外基质的力学微情形，，易诱导干细胞爆发表型漂移和分化潜能衰减。。。虽然Matrigel等动物源性基质能部分模拟三维微情形，，但其因素的高度异质性、显著的批次间差别以及潜在的免疫原性和伦理问题，，严重制约了机制研究的深入剖析。。。这些手艺瓶颈凸显了开发身明确确、力学特征可调的仿生作育系统的迫切需求。。。

为相识决这些问题，，研究职员开发了一种?可编程硬度的DNA水凝胶?作为人工三维细胞外基质，，调控FGSCs运气。。。研究职员设计了一种基于杂交链式反映的等温分层水凝胶自组装系统，，通过调理反映中成核剂与单体的比例，，实现了DNA水凝胶贮存模量（硬度）在百帕到千帕规模内的调控。。。并且，，这种调控险些不影响水凝胶中的DNA总浓度、化学组分和应力松懈速率等参数，，为解耦研究细胞外基质硬度因素对干细胞的影响提供了可能。。。他们的研究发明,通过调理DNA水凝胶硬度可以有用地控制FGSC的运气。。。在较硬的凝胶中FGSCs泛起舒展和增殖状态，，在较软的凝胶中坚持可逆的静息状态。。。更主要的是，，由软DNA水凝胶包裹后的静息FGSCs在被释放之后可以激活，，进一步发育为功效性卵母细胞、胚胎、并爆发康健的小鼠子女,证实FGSCs的干性与增殖发育能力在DNA水凝胶中获得了无损生涯。。。总之，，具有可定制硬度的DNA水凝胶代表了FGSCs体外工程的新工具，，它在增进生殖和再生医学方面具有辽阔远景。。。

 图2.由DNA水凝胶封装的小鼠雌性生殖干细胞发育爆发子女

本研究获得了国家重点研发妄想、国家自然科学基金、新基石科学基金、上海交通大学2030妄想等项目的资助。。。

论文链接：https://www.cell.com/cell-biomaterials/fulltext/S3050-5623(25)00135-7