【TiQ Prune Juice，停止食用！停止食用！停止食用！】
海关总署官网通报，2月26日，海关总署撤销美国1家饮料企业在华注册资格。海关总署提醒消费者不要购买且停止食用该企业的饮料产品，包括天萁西梅汁（TiQ Prune Juice）。
据了解，这款西梅汁前后曾被东方甄选、小杨哥带货。今年1月，知名打假人王海在微博发布视频，指出东方甄选推广的一款名为“TIQ西梅汁”的产品，检测发现其中含有临床常用泻药成分“番泻苷A”和“番泻苷B”。然而，该产品的包装上明确标示“0添加，0蔗糖，0脂肪”，并宣称没有任何助泻成分（图1）。
海关总署公告显示，经核实，在华注册编号为CUSA24092203180057的美国饮料生产企业JERRY&SONS PHARMACEUTICAL INC在申请注册时提供了虚假材料。海关总署根据《中华人民共和国进口食品境外生产企业注册管理规定》有关规定已撤销该企业在华注册资格。海关未发现上述企业的产品报关记录。
海关总署提醒消费者，不要购买在华注册编号为CUSA24092203180057的美国企业JERRY&SONS PHARMACEUTICAL INC的饮料产品，包括天萁西梅汁（TiQ Prune Juice）；已获得该企业饮料产品的，请停止食用，与原获取渠道联系退货事宜。
据报道，记者注意到，此次海关总署点出的天萁西梅汁，正是此前知名打假人王海投诉东方甄选被检出泻药成分的带货产品。TiQ天萁西梅汁也是在抖音、小红书等社交平台上的网红产品，据当时王海提供的资料，产品经销商为郑州麦绘商贸有限公司。
2月27日，记者多次致电经销商为郑州麦绘商贸有限公司，电话无法接通。同日，东方甄选抖音橱窗中已无涉事商品，东方甄选客服回应记者称，已经没有售卖涉事产品。而“TiQ营养食品旗舰店”客服则告诉记者，产品100%西梅汁，无任何添加，所有产品均经过品质检查，如果不放心支持按照比例退货退款。
另据媒体消息，2月27日，东方甄选客服回复表示，该产品系外链合作商家产品，已经反馈给相关部门进行处理了，他们正在启动调查程序，如果买到商品担心的话可以支持退货退款，后续是否会继续销售要看选品部门做出的选择（图2)。
今年1月18日，知名打假人王海在微博发文称，东方甄选带货的一款名为“TiQ天萁西梅汁”的产品，被检出有泻药成分。据王海提供的检测结果，检测样品被检出了三项不应被检出的物质，分别为番泻苷A、番泻苷B和山梨酸，含量分别为50.2mg/L、62.1mg/L和0.238g/kg（图3)。
据媒体此前报道，番泻苷a与番泻苷b就是大众俗称的“泻药”，消费者一旦长时间服用不仅会有不良反应，还会对产品产生依赖。
“这两种物质是番泻叶的主要化学成分，也是临床上最常用的泻药之一，在食品中加入番泻苷容易使消费者产生药物依赖。根据食用过的消费者体质不同可能显现出的不良反应也并不相同，有些人可能只是拉肚子，而严重者可能会出现脱水的情况，长时间服用一旦停下还会出现便秘的情况。”
王海方面还提到，天然西梅汁中本身就含有水溶性的天然果胶纤维和不溶性的植物纤维，这种两种纤维的组合可以有效增加肠道的运动能力，增加排便次数。但若添加了番泻苷，则会使得产品效果更加显著。
另据南都湾财社，广东药科大学附属第一医院消化内科主治医师叶小研在接受采访时告诉记者，山梨酸是防腐剂，而番泻苷A和B是属于番泻叶的主要成分，为泻药成分，西梅汁是不含有这种成分的，而且也不能被检出含有这些成分（图4)。
在众多社交平台上，TIQ官方对该产品宣称“选用加州进口的顶级西梅原料”“零添加剂，低脂低卡低糖”“不含任何助泻成分”，并称产品为“便秘党福音”。但是，在小红书上，这款产品却被部分网友“拔草”，有网友分享称，“喝完以后肚子像刀绞一样疼，频繁肚子痛，而且拉不出来”。
尽管品牌方TIQ回应称产品均合格，无任何添加，但是在其抖音平台的五个官方授权的账号中，已无任何商品在销售。不过，在社交平台上，有不少饮品宣称“含美国进口西梅汁”“进口西梅果泥”等。
数据显示，不仅是东方甄选，疯狂小杨哥系列账号“三只羊网络”“疯狂小杨弟”“疯狂三只羊”等等、多余和毛毛姐、高途佳品、贾乃亮等众多达人账号都给涉事商品带过货。
以东方甄选为例，其最早在2023年1月就开始给天萁西梅汁带货，近一年时间里，东方甄选直播间中TIQ天萁西梅汁的总销量在16万~34万件，总销售额在2000万~5000万元；再如，贾乃亮直播间最早在2023年4月7日给TIQ天萁西梅汁带货，销量达1000~2500件，销售额在25万~50万元之间（图5)
此外，数据显示，天萁西梅汁总的销售量至少在150万件以上，而在销量排名靠前的商品中，消费者在直播中购买的占比最高能达到98%（图6)。
海关总署官网通报，2月26日，海关总署撤销美国1家饮料企业在华注册资格。海关总署提醒消费者不要购买且停止食用该企业的饮料产品，包括天萁西梅汁（TiQ Prune Juice）。
据了解，这款西梅汁前后曾被东方甄选、小杨哥带货。今年1月，知名打假人王海在微博发布视频，指出东方甄选推广的一款名为“TIQ西梅汁”的产品，检测发现其中含有临床常用泻药成分“番泻苷A”和“番泻苷B”。然而，该产品的包装上明确标示“0添加，0蔗糖，0脂肪”，并宣称没有任何助泻成分（图1）。
海关总署公告显示，经核实，在华注册编号为CUSA24092203180057的美国饮料生产企业JERRY&SONS PHARMACEUTICAL INC在申请注册时提供了虚假材料。海关总署根据《中华人民共和国进口食品境外生产企业注册管理规定》有关规定已撤销该企业在华注册资格。海关未发现上述企业的产品报关记录。
海关总署提醒消费者，不要购买在华注册编号为CUSA24092203180057的美国企业JERRY&SONS PHARMACEUTICAL INC的饮料产品，包括天萁西梅汁（TiQ Prune Juice）；已获得该企业饮料产品的，请停止食用，与原获取渠道联系退货事宜。
据报道，记者注意到，此次海关总署点出的天萁西梅汁，正是此前知名打假人王海投诉东方甄选被检出泻药成分的带货产品。TiQ天萁西梅汁也是在抖音、小红书等社交平台上的网红产品，据当时王海提供的资料，产品经销商为郑州麦绘商贸有限公司。
2月27日，记者多次致电经销商为郑州麦绘商贸有限公司，电话无法接通。同日，东方甄选抖音橱窗中已无涉事商品，东方甄选客服回应记者称，已经没有售卖涉事产品。而“TiQ营养食品旗舰店”客服则告诉记者，产品100%西梅汁，无任何添加，所有产品均经过品质检查，如果不放心支持按照比例退货退款。
另据媒体消息，2月27日，东方甄选客服回复表示，该产品系外链合作商家产品，已经反馈给相关部门进行处理了，他们正在启动调查程序，如果买到商品担心的话可以支持退货退款，后续是否会继续销售要看选品部门做出的选择（图2)。
今年1月18日，知名打假人王海在微博发文称，东方甄选带货的一款名为“TiQ天萁西梅汁”的产品，被检出有泻药成分。据王海提供的检测结果，检测样品被检出了三项不应被检出的物质，分别为番泻苷A、番泻苷B和山梨酸，含量分别为50.2mg/L、62.1mg/L和0.238g/kg（图3)。
据媒体此前报道，番泻苷a与番泻苷b就是大众俗称的“泻药”，消费者一旦长时间服用不仅会有不良反应，还会对产品产生依赖。
“这两种物质是番泻叶的主要化学成分，也是临床上最常用的泻药之一，在食品中加入番泻苷容易使消费者产生药物依赖。根据食用过的消费者体质不同可能显现出的不良反应也并不相同，有些人可能只是拉肚子，而严重者可能会出现脱水的情况，长时间服用一旦停下还会出现便秘的情况。”
王海方面还提到，天然西梅汁中本身就含有水溶性的天然果胶纤维和不溶性的植物纤维，这种两种纤维的组合可以有效增加肠道的运动能力，增加排便次数。但若添加了番泻苷，则会使得产品效果更加显著。
另据南都湾财社，广东药科大学附属第一医院消化内科主治医师叶小研在接受采访时告诉记者，山梨酸是防腐剂，而番泻苷A和B是属于番泻叶的主要成分，为泻药成分，西梅汁是不含有这种成分的，而且也不能被检出含有这些成分（图4)。
在众多社交平台上，TIQ官方对该产品宣称“选用加州进口的顶级西梅原料”“零添加剂，低脂低卡低糖”“不含任何助泻成分”，并称产品为“便秘党福音”。但是，在小红书上，这款产品却被部分网友“拔草”，有网友分享称，“喝完以后肚子像刀绞一样疼，频繁肚子痛，而且拉不出来”。
尽管品牌方TIQ回应称产品均合格，无任何添加，但是在其抖音平台的五个官方授权的账号中，已无任何商品在销售。不过，在社交平台上，有不少饮品宣称“含美国进口西梅汁”“进口西梅果泥”等。
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以东方甄选为例，其最早在2023年1月就开始给天萁西梅汁带货，近一年时间里，东方甄选直播间中TIQ天萁西梅汁的总销量在16万~34万件，总销售额在2000万~5000万元；再如，贾乃亮直播间最早在2023年4月7日给TIQ天萁西梅汁带货，销量达1000~2500件，销售额在25万~50万元之间（图5)
此外，数据显示，天萁西梅汁总的销售量至少在150万件以上，而在销量排名靠前的商品中，消费者在直播中购买的占比最高能达到98%（图6)。
大学城水电管理系统——源码
随着信息技术在管理上越来越深入而广泛的应用，管理信息系统的实施在技术上已逐步成熟。本文介绍了大学城水电管理系统的开发全过程。通过分析大学城水电管理系统管理的不足，创建了一个计算机管理大学城水电管理系统的方案。文章介绍了大学城水电管理系统的系统分析部分，包括可行性分析等，系统设计部分主要介绍了系统功能设计和数据库设计。
本大学城水电管理系统管理员功能有个人中心，用户管理，领用设备管理，消耗设备管理，设备申请管理，设备派发管理，状体汇报管理，领用报表管理，消耗报表管理，班组报表管理，个人报表管理，用户反馈管理，维护保养管理，设备检测管理，设备维修管理，报修信息管理，定期修复管理，修理计划管理。用户功能有个人中心，领用设备管理，消耗设备管理，设备申请管理，设备派发管理，状态汇报管理，用户反馈管理，报修信息管理。因而具有一定的实用性。
本站是一个B/S模式系统，采用Spring Boot框架，MYSQL数据库设计开发，充分保证系统的稳定性。系统具有界面清晰、操作简单，功能齐全的特点，使得大学城水电管理系统管理工作系统化、规范化。本系统的使用使管理人员从繁重的工作中解脱出来，实现无纸化办公，能够有效的提高大学城水电管理系统管理效率。
关键词：大学城水电管理系统；Spring Boot框架；MYSQL数据库
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#水凝胶##人造皮肤##软物质##纳米压痕#
《自然·通讯》模拟皮肤的水凝胶！
Nature Communication
IF : 17.694
01. 论文简要
研究人员开发了一种新型水凝胶，该水凝胶在结构和功能上均模仿人类皮肤，具有高机械强度、强大的抗菌能力和坚实的免疫能力，为身体提供多重保护效果。 制备能同时模仿皮肤结构和功能的水凝胶一直是科学界的一个挑战。 此次，通过交联细胞膜隔室，研究团队成功生成了双重模仿皮肤的水凝胶。
该交联网络是通过自由基聚合形成的，具体方法是使用具有烯烃双键功能化的细胞外囊泡作为交联剂。 得益于囊泡变形介导的拉伸能量的耗散，这种新型的隔室交联网络展现出了比通过常规二烯基单体交联的水凝胶更高的机械强度。
此外，这些仿生水凝胶还展示了特定的抗菌活性和促进树突状细胞成熟及激活的能力，这一效果归功于细胞外囊泡中含有的多种生物活性物质。 通过引入第二网络，研究方法的多功能性得以体现： 该网络是通过催化剂自由点击反应介导的炔烃双端聚合物与装饰有叠氮化物的细胞外囊泡之间的交联，从而调整水凝胶的结构和功能。
这项研究为开发结构和功能双重可控的皮肤启发型生物材料提供了一个新的平台。
02. 背景信息
论文背景:
皮肤是与外界环境直接接触的最大人体器官，具有高机械强度、强大的抗菌能力和健壮的免疫能力，能够提供多重保护效果。模仿皮肤结构或功能的方法对于准备各种应用材料非常有吸引力。
过去方案:
过去的研究主要依靠将不同特性的多种组分或层集成到一个连贯系统中以模拟皮肤结构，例如通过集成梯度孔骨架、微型人工设备和类神经网络等模块来获取特定的皮肤功能。
论文的Motivation:
旨在通过结合聚合物科学和细胞膜模拟技术，开发一种新型的水凝胶，该水凝胶不仅具有优异的机械性能和自我修复能力，还能提供有效的抗菌保护和免疫激活，以更好地模拟皮肤的复杂功能。
03. 方法
理论背景:
本文的理论背景基于模仿皮肤的结构和功能，通过合成具有双重网络结构的水凝胶来实现。这种水凝胶结合了聚合物科学和细胞生物学的原理，利用了细胞外囊泡（OMVs）的特性，旨在提高材料的机械强度、抗菌效能和免疫激活能力。通过引入OMVs作为交联剂，研究探讨了在生物医用材料中模拟细胞膜隔室化结构的潜力，以及这种结构对材料性能的影响，包括其对抗菌和免疫响应的促进作用。
技术路线:
1.设计与准备：
选择聚丙烯酰胺作为基质，利用其生物相容性和简易的制备过程开发皮肤启发性材料。采用细胞外囊泡作为细胞膜隔室，通过多价交联聚丙烯酰胺链形成细胞膜隔室化网络。
2.增强的机械强度：
通过自由基水溶液聚合法制备水凝胶，使用丙烯酰胺、OMV-AM、过硫酸铵和N,N,N',N'-四甲基乙二胺作为单体、交联剂、引发剂和催化剂。比较了SFSHs与传统聚丙烯酰胺水凝胶的机械性能，证明了使用OMV-AM作为交联剂能显著增强水凝胶的机械性能。
3.抗菌能力：
研究了SFSHs的抗菌活性，证实了其对抑制致病菌生长的有效性。通过与自由OMVs和传统聚丙烯酰胺水凝胶的比较，表明SFSHs具有显著的抗菌效果。
4.免疫活性：
探讨了SFSHs对树突状细胞成熟和活化的促进作用，进而激活T细胞，验证了SFSHs在适应性免疫反应中的潜在应用。
5.引入不同基质的多功能性：
通过引入第二个OMV交联网络，形成互穿的双网络结构，展示了这种方法调节所得水凝胶结构和功能的多样性。这种方法的灵活性预示着通过选择不同类型的OMVs，可以赋予SFSHs多种甚至特定的抗菌活性。
04. 图表
图1.示意图
A 皮肤的示意图，本质上是一个与细胞外基质（ECM）相连的、细胞膜隔室化的高机械强度水凝胶，具有强大的抗菌能力和坚强的免疫力。
B 部分描述了SFSHs的合成途径。
C 部分讲述了通过交联细胞外囊泡所介导的SFSHs的特征。
图2.OMV-AM和SFSHs的表征。
A 分别在37°C下与SH-Cy5孵育3小时后，OMVs和OMV-AM的FCM直方图。
B 通过FCM分析测量的Cy5标记的OMVs和OMV-AM的MFI。
C Cy5标记的OMV-AM的代表性LSCM图像。
D OMV-AM的典型TEM图像。比例尺：50 nm。
E OMVs和OMV-AM的平均尺寸和F Zeta电位。
G 对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs的数字照片。
H 冻干SFSHs的典型SEM图像。
I 冻干的对照聚丙烯酰胺水凝胶和J OMV-AM SFSHs的SEM图像。
L SFSHs中Cy5标记的OMVs的代表性3D LSCM图像。
图3. SFSHs的优化。
A 不同反应温度下制备的OMV-AM形成的SFSHs的拉伸应力与应变曲线，B 拉伸应力，C 拉伸模量，D SFSHs的拉伸应变。
E 不同反应时间和操作程序下制备的OMV-AM形成的SFSHs的拉伸应力与应变曲线，F 拉伸应力，G 拉伸模量，和H SFSHs的拉伸应变。
I 不同粒子浓度下制备的OMV-AM形成的SFSHs的拉伸应力与应变曲线，J 拉伸应力，K 拉伸模量，和L SFSHs的拉伸应变。
M 不同固体含量下交联的DSPE-PEG-AM形成的SFSHs的拉伸应力与应变曲线，N 拉伸应力，O 拉伸模量，和P SFSHs的拉伸应变。
图4.SFSHs的增强机械强度。
A SFSHs在不同处理条件下的照片，包括拉伸、扭曲、打结以及首先压缩然后释放。
B SFSHs和对照聚丙烯酰胺水凝胶的拉伸应力与应变曲线，C 拉伸应力，D 拉伸模量，和E 拉伸应变。
F SFSHs和对照聚丙烯酰胺水凝胶的压缩应力与应变曲线，G 压缩应力，和H 压缩模量。
I 拉伸约400%应变前后的SFSHs的冷冻干燥扫描电镜（SEM）图像。
J 拉伸前后嵌入在SFSHs中的小囊泡的长径比和平均长径。
图5. SFSHs的抗菌能力和免疫活性。
A 在相同剂量下，与游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs一起共孵育后，测量表达的mCherry的MFI记录，STm的存活曲线。未处理的STm用作对照组。
B 在不同剂量下，与SFSHs一起共孵育后，STm的存活曲线。
C 经细菌培养计数法测定，在与游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs一起共孵育3小时后存活的STm数量。
D 经细菌培养计数法测定，在与游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs一起共孵育6小时后存活的STm数量。
E 含有与游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs一起共孵育后存活的STm的培养皿的数字图像，分别为3小时（上）和6小时（下）。这些图像显示了106倍（上）和107倍（下）稀释的结果。
F、I DC2.4细胞在与PBS、游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs共孵育20小时和40小时后，MHC II的表达水平，G、J CD80，和H、K CD86的表达水平。
图6. 示意图。
A 第二代PEG-OMV水凝胶的合成路线。通过催化剂自由的叠氮-炔基点击反应，使用OMV-N3作为交联剂，线性DBCO-PEG-DBCO作为前体，制备了OMV交联的PEG网络。
B SFSHs引入不同基质的多功能性示意图。
C SFSHs包含不同细胞膜组分的多功能性示意图。
图7. SFSHs的多功能性。
A 在25°C孵育0.5小时后，OMV和OMV-N3与DBCO-FITC一起的FCM直方图。
B FITC标记的OMV和OMV-N3的MFI值。
C FITC标记的OMV-N3的激光共聚焦显微镜（LSCM）成像。
D OMVs和OMV-N3的平均大小和E 电位。
F 包含不同OMV-N3粒子浓度的PEG-OMV水凝胶的3D LSCM成像。
G PEG-OMV水凝胶的压缩应力与应变曲线，H 压缩应力，和I 压缩模量，其中包含不同OMV-N3粒子浓度。
J Cy5标记的OMV-AM和FITC标记的OMV-N3形成的DN1的3D LSCM成像。
K SN和DN1的压缩应力与应变曲线，L 压缩应力，和M 压缩模量。
N SN和DN1在不同基质上的滑动距离。
O SN和DN1在与BSA-FITC（150μg/ml）共孵育10分钟后的MFI值和P LSCM图像。
Q SN和DN1在与NIH/3T3细胞共孵育24小时后的LSCM图像。蓝色：细胞核。
R 与PBS、游离OMVSE、SN或DN2一起共孵育24小时后，SE的生物膜形成。顶部和底部的照片分别表示由SN和DN2处理的生物膜形成。
来源：科研小恐龙
软物质纳米压痕仪
轻松探索细胞、生物组织以及软材料的机械性能
Optics11 Life Nanoindenter是一款革命性的产品，为软物质以及生物组织/材料的微观力学研究带来希望。依靠自身研发的新型光学技术以及杰出的微加工工艺，可以测量杨氏模量的范围是从10 Pa到1 GPa。同样非常适合在液体中测试样品，其操作简单易学，只需将探头插入仪器，定标后即可马上开始压痕实验。
荷兰Optics11公司中国独家总代理轩辕科技
Optics11 B.V.成立于2011年，现已成长为规模超过60人的专业团队。开发了独特的光纤传感测量专利技术，客户遍及5大洲的24个国家，百余个实验室。截至目前，使用该公司技术与产品，客户发表的文章与成果接近500项。
Optics11 Life的技术基于两个关键要素：光纤传感与先进的机电一体化。这种结合开发出领先的测量系统，可以表征其他竞争者无法触及的地方。
Fiber On Top — 新型光纤干涉式悬臂梁探头
利用干涉仪监测悬臂梁形变① 背景噪音低：激光干涉仪抗干扰优于AFM反射光路
② 制样更简单：对样品的粗糙度宽容度大大优于AFM
③ 刚度选择更准确：平行悬臂梁结构有利于准确判别压痕深度与压电陶瓷位移比例关系，便于选择合适刚度探头来保证弹性形变关系的稳定性，进而获得重复率更高、准确性更好的数据
Optics11 Life改进了Fabry-Perôt干涉测量法，以提供高灵敏度、精确和用户友好的设备。基于光纤的力传感器为软材料和活体材料的微机械原位分析提供了独特的解决方案。
Optics11还设计了先进的机电一体化解决方案，使仪器可以在接近生理条件下测量具有不均匀地形的复杂材料的机械性能。执行静、动态压痕，蠕变，应力松弛和动态机械分析(DMA)。进一步分析力-位移曲线，得到杨氏模量(E)、储能和损耗模量以及损耗因子(tanδ)等。
Piuma
Piuma是功能强大的台式仪器，可探索水凝胶、生理组织和生物工程材料的微观机械特性。专为分析测试软材料而设计，测量复杂和不规则材料在生理条件下的力学性能。
性能参数
模量测试范围10 Pa - 1 GPa探头刚度0.025 - 200 N/m探头形状球形探头尺寸3 - 250 µm（半径）最大压痕深度100 µm力学范围20 pN - 2 mN样品台行程12×12 mm (X*Y)操控模式Displacement/ Load*/ Indentation*扫描频率范围0.1 - 10 Hz分析拟合模型Young's Modulus (Hertz / Oliver-Pharr / JKR)
Chiaro
Chiaro是探索细胞、微球或其他小样品的微观机械特性的理想纳米压痕仪器。集成Piuma所有功能特点的同时，专门对放置在显微镜上样品的测试过程进行了优化。结合成像方式来解释力学分析的结果，确定结构和刚度之间的关系。
产品优势① 几乎可以安装在任何倒置显微镜上，并与其他成像设备结合使用。例如，明场、相差、荧光和共聚焦。
② 测量结果不仅可以实时分析计算，数据还将以文本文件存储，能在任何时候导入自带的Dataviewer软件进行后处理。
③ 光纤干涉MEMS技术能够以无损的方式测量极软的样品，并保证分辨率。同时探针可以重复使用。
④ 探针经过预先校准，即插即用。对于时间敏感的样品确保快速测量。
Pavone高内涵细胞力学成像系统
Pavone是结合光学成像、纳米压痕和细胞培养的高通量测试平台。使研究者在接近生理条件下分析细胞和3D生物打印材料的结构和功能特性。提供高通量、高内涵筛选，包括细胞刚度、粘弹性、粘附性、收缩性等。
独特优势① 使用先进的控制机制和元件，确保均匀稳定于生理温度。添加CO2和湿度控制模块以提供培养箱条件。
② “连续”的工作模式，研究人员通过触摸屏界面选择进行分析的细胞，完成全自动的接触、压痕和数据分析程序。
③ 根据研究需要，可以使用荧光、共焦或其他更专业的成像模式扩展标准明场和相衬成像。
性能参数
模量测试范围10 Pa - 1 GPa探头刚度0.025 - 3.5 N/m适配培养皿至多384孔板镜头最高60×，可更换最大压痕深度100 µm力学范围200 pN - 1.5 mN平面移动范围120×190 mm (X*Y)操控模式Displacement/ Load*/ Indentation*扫描频率范围0.01 - 20 Hz成像模式明场/相差/荧光*
《自然·通讯》模拟皮肤的水凝胶！
Nature Communication
IF : 17.694
01. 论文简要
研究人员开发了一种新型水凝胶，该水凝胶在结构和功能上均模仿人类皮肤，具有高机械强度、强大的抗菌能力和坚实的免疫能力，为身体提供多重保护效果。 制备能同时模仿皮肤结构和功能的水凝胶一直是科学界的一个挑战。 此次，通过交联细胞膜隔室，研究团队成功生成了双重模仿皮肤的水凝胶。
该交联网络是通过自由基聚合形成的，具体方法是使用具有烯烃双键功能化的细胞外囊泡作为交联剂。 得益于囊泡变形介导的拉伸能量的耗散，这种新型的隔室交联网络展现出了比通过常规二烯基单体交联的水凝胶更高的机械强度。
此外，这些仿生水凝胶还展示了特定的抗菌活性和促进树突状细胞成熟及激活的能力，这一效果归功于细胞外囊泡中含有的多种生物活性物质。 通过引入第二网络，研究方法的多功能性得以体现： 该网络是通过催化剂自由点击反应介导的炔烃双端聚合物与装饰有叠氮化物的细胞外囊泡之间的交联，从而调整水凝胶的结构和功能。
这项研究为开发结构和功能双重可控的皮肤启发型生物材料提供了一个新的平台。
02. 背景信息
论文背景:
皮肤是与外界环境直接接触的最大人体器官，具有高机械强度、强大的抗菌能力和健壮的免疫能力，能够提供多重保护效果。模仿皮肤结构或功能的方法对于准备各种应用材料非常有吸引力。
过去方案:
过去的研究主要依靠将不同特性的多种组分或层集成到一个连贯系统中以模拟皮肤结构，例如通过集成梯度孔骨架、微型人工设备和类神经网络等模块来获取特定的皮肤功能。
论文的Motivation:
旨在通过结合聚合物科学和细胞膜模拟技术，开发一种新型的水凝胶，该水凝胶不仅具有优异的机械性能和自我修复能力，还能提供有效的抗菌保护和免疫激活，以更好地模拟皮肤的复杂功能。
03. 方法
理论背景:
本文的理论背景基于模仿皮肤的结构和功能，通过合成具有双重网络结构的水凝胶来实现。这种水凝胶结合了聚合物科学和细胞生物学的原理，利用了细胞外囊泡（OMVs）的特性，旨在提高材料的机械强度、抗菌效能和免疫激活能力。通过引入OMVs作为交联剂，研究探讨了在生物医用材料中模拟细胞膜隔室化结构的潜力，以及这种结构对材料性能的影响，包括其对抗菌和免疫响应的促进作用。
技术路线:
1.设计与准备：
选择聚丙烯酰胺作为基质，利用其生物相容性和简易的制备过程开发皮肤启发性材料。采用细胞外囊泡作为细胞膜隔室，通过多价交联聚丙烯酰胺链形成细胞膜隔室化网络。
2.增强的机械强度：
通过自由基水溶液聚合法制备水凝胶，使用丙烯酰胺、OMV-AM、过硫酸铵和N,N,N',N'-四甲基乙二胺作为单体、交联剂、引发剂和催化剂。比较了SFSHs与传统聚丙烯酰胺水凝胶的机械性能，证明了使用OMV-AM作为交联剂能显著增强水凝胶的机械性能。
3.抗菌能力：
研究了SFSHs的抗菌活性，证实了其对抑制致病菌生长的有效性。通过与自由OMVs和传统聚丙烯酰胺水凝胶的比较，表明SFSHs具有显著的抗菌效果。
4.免疫活性：
探讨了SFSHs对树突状细胞成熟和活化的促进作用，进而激活T细胞，验证了SFSHs在适应性免疫反应中的潜在应用。
5.引入不同基质的多功能性：
通过引入第二个OMV交联网络，形成互穿的双网络结构，展示了这种方法调节所得水凝胶结构和功能的多样性。这种方法的灵活性预示着通过选择不同类型的OMVs，可以赋予SFSHs多种甚至特定的抗菌活性。
04. 图表
图1.示意图
A 皮肤的示意图，本质上是一个与细胞外基质（ECM）相连的、细胞膜隔室化的高机械强度水凝胶，具有强大的抗菌能力和坚强的免疫力。
B 部分描述了SFSHs的合成途径。
C 部分讲述了通过交联细胞外囊泡所介导的SFSHs的特征。
图2.OMV-AM和SFSHs的表征。
A 分别在37°C下与SH-Cy5孵育3小时后，OMVs和OMV-AM的FCM直方图。
B 通过FCM分析测量的Cy5标记的OMVs和OMV-AM的MFI。
C Cy5标记的OMV-AM的代表性LSCM图像。
D OMV-AM的典型TEM图像。比例尺：50 nm。
E OMVs和OMV-AM的平均尺寸和F Zeta电位。
G 对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs的数字照片。
H 冻干SFSHs的典型SEM图像。
I 冻干的对照聚丙烯酰胺水凝胶和J OMV-AM SFSHs的SEM图像。
L SFSHs中Cy5标记的OMVs的代表性3D LSCM图像。
图3. SFSHs的优化。
A 不同反应温度下制备的OMV-AM形成的SFSHs的拉伸应力与应变曲线，B 拉伸应力，C 拉伸模量，D SFSHs的拉伸应变。
E 不同反应时间和操作程序下制备的OMV-AM形成的SFSHs的拉伸应力与应变曲线，F 拉伸应力，G 拉伸模量，和H SFSHs的拉伸应变。
I 不同粒子浓度下制备的OMV-AM形成的SFSHs的拉伸应力与应变曲线，J 拉伸应力，K 拉伸模量，和L SFSHs的拉伸应变。
M 不同固体含量下交联的DSPE-PEG-AM形成的SFSHs的拉伸应力与应变曲线，N 拉伸应力，O 拉伸模量，和P SFSHs的拉伸应变。
图4.SFSHs的增强机械强度。
A SFSHs在不同处理条件下的照片，包括拉伸、扭曲、打结以及首先压缩然后释放。
B SFSHs和对照聚丙烯酰胺水凝胶的拉伸应力与应变曲线，C 拉伸应力，D 拉伸模量，和E 拉伸应变。
F SFSHs和对照聚丙烯酰胺水凝胶的压缩应力与应变曲线，G 压缩应力，和H 压缩模量。
I 拉伸约400%应变前后的SFSHs的冷冻干燥扫描电镜（SEM）图像。
J 拉伸前后嵌入在SFSHs中的小囊泡的长径比和平均长径。
图5. SFSHs的抗菌能力和免疫活性。
A 在相同剂量下，与游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs一起共孵育后，测量表达的mCherry的MFI记录，STm的存活曲线。未处理的STm用作对照组。
B 在不同剂量下，与SFSHs一起共孵育后，STm的存活曲线。
C 经细菌培养计数法测定，在与游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs一起共孵育3小时后存活的STm数量。
D 经细菌培养计数法测定，在与游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs一起共孵育6小时后存活的STm数量。
E 含有与游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs一起共孵育后存活的STm的培养皿的数字图像，分别为3小时（上）和6小时（下）。这些图像显示了106倍（上）和107倍（下）稀释的结果。
F、I DC2.4细胞在与PBS、游离的OMVs、对照聚丙烯酰胺水凝胶和SFSHs共孵育20小时和40小时后，MHC II的表达水平，G、J CD80，和H、K CD86的表达水平。
图6. 示意图。
A 第二代PEG-OMV水凝胶的合成路线。通过催化剂自由的叠氮-炔基点击反应，使用OMV-N3作为交联剂，线性DBCO-PEG-DBCO作为前体，制备了OMV交联的PEG网络。
B SFSHs引入不同基质的多功能性示意图。
C SFSHs包含不同细胞膜组分的多功能性示意图。
图7. SFSHs的多功能性。
A 在25°C孵育0.5小时后，OMV和OMV-N3与DBCO-FITC一起的FCM直方图。
B FITC标记的OMV和OMV-N3的MFI值。
C FITC标记的OMV-N3的激光共聚焦显微镜（LSCM）成像。
D OMVs和OMV-N3的平均大小和E 电位。
F 包含不同OMV-N3粒子浓度的PEG-OMV水凝胶的3D LSCM成像。
G PEG-OMV水凝胶的压缩应力与应变曲线，H 压缩应力，和I 压缩模量，其中包含不同OMV-N3粒子浓度。
J Cy5标记的OMV-AM和FITC标记的OMV-N3形成的DN1的3D LSCM成像。
K SN和DN1的压缩应力与应变曲线，L 压缩应力，和M 压缩模量。
N SN和DN1在不同基质上的滑动距离。
O SN和DN1在与BSA-FITC（150μg/ml）共孵育10分钟后的MFI值和P LSCM图像。
Q SN和DN1在与NIH/3T3细胞共孵育24小时后的LSCM图像。蓝色：细胞核。
R 与PBS、游离OMVSE、SN或DN2一起共孵育24小时后，SE的生物膜形成。顶部和底部的照片分别表示由SN和DN2处理的生物膜形成。
来源：科研小恐龙
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