Surface modification of living cells for the potential benefit of humans is an enduring pursuit in scientific endeavor. Single-cell nanoencapsulation is a promising technology that integrates living cells with synthetic materials to provide cellular protection against harsh environmental factors. In recent years, research has extended its focus from solely protecting cells to enhancing their inherent functions and acquiring exogenous functions. This thesis explores a versatile approach involving nanoencapsulation of living cells within a supramolecular metal-organic complex of Fe3+ and benzene-1,3,5-tricarboxylic acid to achieve chemical augmentation of cellular functions. The first section of this thesis focuses on a facile and versatile strategy for the catalytic empowerment of living cells. The second section of this thesis covers the dynamic transformation of nanoshells, which actively interact with their environment, enabling rapid adaptation.
인간에게 잠재적인 이점을 제공하기 위해 살아있는 세포의 표면을 변형하는 것은 과학계에서 끊임없이 추구해 온 과제이다. 단일 세포 나노피포화는, 살아있는 세포와 합성 물질을 통합하여 가혹한 환경 요인으로부터 세포를 보호하는 유망한 기술이다. 최근 몇 년 동안 연구는 세포를 단순히 보호하는 것에서 세포 고유의 기능을 향상시키고 외인성 기능을 획득하는 것으로 초점을 확장하고 있다. 본 학위논문에서는 철 삼가양이온과 트리메스산의 초분자 금속-유기 복합체로 살아있는 세포를 피포화하여 세포 기능의 화학적 증강을 달성하는 다양한 접근 방식을 탐구한다. 첫 번째 단원에서는 살아있는 세포의 촉매 기능을 강화하기 위한 간편하고 다재다능한 전략에 초점을 맞춘다. 두 번째 단원에서는 주변환경과 적극적으로 상호 작용하여 빠른 적응을 가능하게 하는 나노껍질의 동적 변환을 다룬다.
