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荧光肽纳米粒子,五颜六色

更新时间:2020-07-11 18:00点击:

由水母制造的绿色荧光蛋白(GFP)的发现,改变了细胞生物学。它允许科学家将绿色荧光蛋白序列与其他生物体的蛋白质缝合,以追踪它们在活细胞中的运动和相互作用。现在,发表在ACS应用材料与界面杂志上的研究人员已经设计出每一种都能发出不同颜色光芒的肽纳米颗粒,这为许多新的生物医学应用打开了大门。

科学家们已经尝试在小分子中模拟GFP的荧光,例如含色团聚合物或荧光肽纳米结构。肽是蛋白质的小片段,由于其结构简单和生物相容性而具有吸引力。然而,之前的荧光肽纳米材料只能发出一种颜色的光,这限制了它们的使用。王跃飞和同事们想要制造出能发出彩虹色荧光的肽。

研究人员设计了12种含有1-3个苯基丙氨酸、酪氨酸、色氨酸或组氨酸的肽,它们在可见范围内都具有弱荧光。他们在肽的一端添加了疏水的二茂铁基团,从而使多个肽组装成球形荧光纳米颗粒。二茂铁基团也改变了肽的发射性质或颜色。研究人员发现,每个肽纳米颗粒可以发出不止一种颜色的光,12个肽组合在一起,在可见光区域包含了所有的颜色。这些肽颜色是光稳定的,当添加到人体细胞时没有毒性。研究人员说,这些结果表明,在生物医学成像中,肽纳米探针可以取代荧光蛋白,比如GFP,尽管荧光量子产率没有那么高。