自组装短肽作为一类新型的生物材料,因其能够模拟细胞外基质(ECM)微环境,满足理想生物支架材料的要求标准,使得短肽在细胞三维培养、组织再生方面的研究成为热点。自组装短肽作为生物支架材料有着极其显著的优势：纳米纤维支架材料的自组装功能和弹性模量的可调节性,短肽形成的水凝胶能够支持细胞的三维培养,弥补细胞体外培养时的因环境差异与体内状态产生的不同。自组装短肽是由天然氨基酸构成的中小分子物质,易于降解,且降解产物对机体无免疫原性,易吸收,不会影响组织正常的愈合过程,因此短肽作为组织修复材料具有很大的应用前景。本实验研究中,我们设计了新的自组装短肽GFSAP,它包含16个亲疏水相间的氨基酸残基,尤其含有半胱氨酸,能够形成二硫键,增加纳米纤维支架的稳定性。圆二色性光谱(CD)显示短肽GFSAP是一种典型的β-sheet二级结构,原子力显微镜(AFM显示)短肽可以自组装形成三维纳米纤维支架,并进一步形成含水量高达99%的水凝胶状态。通过研究发现该短肽可以作为基质材料支持细胞三维培养,还可以作为生物材料应用于损伤心肌组织等的修复过程,能够提高修复效率。我们的研究将激发更多的短肽设计理念的开发和短肽在细胞工程及组织工程上的应用。