Correlation of precisely fabricated geometric characteristics of DNA-origami nanostructures with their cellular entry in human lens epithelial cells
Notice bibliographique
Résumé
Human lens epithelial cells (hLECs) are critical for lens transparency, and their aberrant metabolic activity and gene expression can lead to cataract. Intracellular delivery to hLECs, especially to sub-cellular organelles (e.g., mitochondrion and nucleus), is a key step in engineering cells for cell- and gene- based therapies. Despite a broad variety of nano- and microparticles can enter cells, their spatial characteristics relevant to cellular uptake and localization remains elusive. To investigate cellular internalization of nanostructures in hLECs, herein, DNA nanotechnology was exploited to precisely fabricate four distinct, mass-controlled DNA-origami nanostructures (DONs) through computer-aided design. Ensembled DONs included the rods, ring, triangle, and octahedron with defined geometric parameters of accessible surface area, effective volume, compactness, aspect ratio, size and vertex number. Atomic force microscopy and agarose gel electrophoresis showed that four DONs self-assembled within 3.5h with up to 59% yield and exhibited structural intactness in cell culture medium for 4 h. Flow cytometry analysis of four Cy5-labelled DONs in hLECs HLE-B3 found time-dependent cellular uptake over 2 h, among which the octahedron and triangle had higher cellular accumulation than the rod and ring. More importantly, the vertex number among other geometric parameters was positively correlated with cellular entry. Confocal images further revealed that four DONs had preferential localization at mitochondria to nucleus at 2 h in HLE-B3 cells, and the degree of their biodistribution varied among DONs as evidenced by Manders' correlation coefficient. This study demonstrates the DONs dependent cellular uptake and intracellular compartment localization in hLECs, heralding the future design of structure-modulating delivery of nanomedicine for ocular therapy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».