基于Massart铁氧体纳米粒子的机械生物学研究

源自Massart共沉淀法的磁性纳米粒子(MNPs)在材料科学与生物学的交叉领域发挥了开创性作用。由于其磁矩和纳米尺寸，这些粒子长期以来已支持磁共振成像、靶向药物递送、分离技术和热疗等应用。除了这些既定用途之外，一个日益增长的研究方向正在磁性纳米粒子与生物学交界处展开：将MNPs应用于机械生物学，即研究机械力如何调节细胞和组织功能的研究。这篇综述检视了如何使用Massart MNPs在活体系统内产生、传递和测量力。特别关注通过先进表面化学术语实现的界面控制，这些术语确保了胶体稳定性、最小化毒性，并保持纳米尺寸完整性。我们还指出，Massart合成方法的鲁棒性和可扩展性使其特别适合生产满足全面生物学研究需求的生物相容纳米材料。讨论了两种互补的方法。第一种方法利用细胞内自发形成的MNPs装配体，即内体。这些细胞器使得能够将受控磁力用于研究重建组织和器官的形成，以及其弹性响应。第二种方法聚焦于由MNPs制造的微米尺寸磁性线条，用于主动类风湿学，以探测活细胞胞质在宽广频率范围内的流变学性质。总的来说，这些方法说明了MNPs装配体如何准确量化细胞和组织力学，为机械生物学研究提供了新的机会，并使开发用于细胞力学诊断应用的新型读出方法成为可能。