Genregulation durch Ferro-Mikrogele

Volle und hohle magneto-responsive Ferro-Mikrogele, die magnetische Nanopartikel und Aptamer-Signalmolekül-Komplexe enthalten, werden entwickelt, um die Genexpression von Bakterien nach Bedarf zu steuern. Ein kleines Signalmolekül wird aus den Aptamer-funktionalisierten Ferro-Mikrogelen über externe Magnetfelder freigesetzt, um Wärme oder Kraft zu erzeugen. Die Mikrogele werden so gestaltet, dass sie die Aptamere vor Nukleasen schützen und die magnetischen Partikel zurückhalten, während sie eine sofortige Freisetzung des kleinen Moleküls ermöglichen. Die Zellen werden von lokalen Hot Spots abgeschirmt, die durch magnetische Wechselfelder entstehen. Nach der Freisetzung kann das kleine Molekül in die Zellen eindringen und einen Ribo-Switch auslösen, der die Translation induziert. So können die Ferromikrogele Gen-Anschaltungen fernsteuern, um die Proteinproduktion zu ermöglichen und das Zellverhalten zu beeinflussen.