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Cytoprotective Metal–Phenolic Network Sporulation to Modulate Microalgal Mobility and Division
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2023-11-28 , DOI: 10.1002/advs.202308026 Xiaojie Li 1 , Hai Liu 2 , Zhixing Lin 3 , Joseph J Richardson 4 , Weiying Xie 1 , Feng Chen 1 , Wei Lin 2 , Frank Caruso 3 , Jiajing Zhou 2 , Bin Liu 1
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2023-11-28 , DOI: 10.1002/advs.202308026 Xiaojie Li 1 , Hai Liu 2 , Zhixing Lin 3 , Joseph J Richardson 4 , Weiying Xie 1 , Feng Chen 1 , Wei Lin 2 , Frank Caruso 3 , Jiajing Zhou 2 , Bin Liu 1
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Synthetic cell exoskeletons created from abiotic materials have attracted interest in materials science and biotechnology, as they can regulate cell behavior and create new functionalities. Here, a facile strategy is reported to mimic microalgal sporulation with on-demand germination and locomotion via responsive metal–phenolic networks (MPNs). Specifically, MPNs with tunable thickness and composition are deposited on the surface of microalgae cells via one-step coordination, without any loss of cell viability or intrinsic cell photosynthetic properties. The MPN coating keeps the cells in a dormant state, but can be disassembled on-demand in response to environmental pH or chemical stimulus, thereby reviving the microalgae within 1 min. Moreover, the artificial sporulation of microalgae resulted in resistance to environmental stresses (e.g., metal ions and antibiotics) akin to the function of natural sporulation. This strategy can regulate the life cycle of complex cells, providing a synthetic strategy for designing hybrid microorganisms.
中文翻译：
细胞保护金属-酚醛网络孢子形成调节微藻的迁移和分裂
由非生物材料制成的合成细胞外骨骼引起了材料科学和生物技术的兴趣，因为它们可以调节细胞行为并创造新功能。据报道，一种简单的策略可以通过响应性金属酚网络（MPN）按需萌发和运动来模拟微藻孢子形成。具体来说，具有可调节厚度和组成的MPN通过一步协调沉积在微藻细胞表面，而不会损失细胞活力或固有的细胞光合特性。 MPN 涂层使细胞保持休眠状态，但可以根据环境 pH 值或化学刺激按需分解，从而在 1 分钟内使微藻复活。此外，微藻的人工孢子形成导致了对环境胁迫（例如金属离子和抗生素）的抵抗，类似于天然孢子形成的功能。该策略可以调节复杂细胞的生命周期，为设计杂交微生物提供了合成策略。
更新日期：2023-11-28
中文翻译：
细胞保护金属-酚醛网络孢子形成调节微藻的迁移和分裂
由非生物材料制成的合成细胞外骨骼引起了材料科学和生物技术的兴趣，因为它们可以调节细胞行为并创造新功能。据报道，一种简单的策略可以通过响应性金属酚网络（MPN）按需萌发和运动来模拟微藻孢子形成。具体来说，具有可调节厚度和组成的MPN通过一步协调沉积在微藻细胞表面，而不会损失细胞活力或固有的细胞光合特性。 MPN 涂层使细胞保持休眠状态，但可以根据环境 pH 值或化学刺激按需分解，从而在 1 分钟内使微藻复活。此外，微藻的人工孢子形成导致了对环境胁迫（例如金属离子和抗生素）的抵抗，类似于天然孢子形成的功能。该策略可以调节复杂细胞的生命周期，为设计杂交微生物提供了合成策略。
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