仿生“彩虹色套裝”點亮分子多彩世界

科技日報訊 （記者陳曦）多色系熒光蛋白，被廣泛應用於分子世界的精準動態成像。日前，天津大學化工學院齊崴教授、王躍飛博士團隊在新型仿生熒光多肽的研究中取得新進展。其研發的“彩虹色仿生熒光多肽納米顆粒”，可作為天然綠色熒光蛋白（GFP）的潛在替代物。此項研究工作在線發表於《美國化學會應用材料與界面》。

海洋生物水母中的GFP是一種能夠發射綠色熒光的生物分子，著名華裔科學家錢永健教授因對GFP的定向改造研究，被授予2008年諾貝爾化學獎。其開發的多色系熒光蛋白，被廣泛應用於生命體系中不同尺度精細結構的精準動態成像。

天津大學化工學院齊崴、王躍飛團隊近年來開展新型仿生熒光多肽的研究工作，並將其成功應用於藥物遞送、分子示蹤、生物成像與病毒檢測等生物醫學領域。

近期，課題組開發了一種基於多色系多肽熒光納米顆粒的“顏色工具箱”，可作為潛在的GFP替代物。研究團隊設計了12種含有苯基丙氨酸、酪氨酸、色氨酸或組氨酸的短肽，通過在N端添加疏水性二茂鐵基團，使得多肽分子組裝成球形熒光納米顆粒，改變多肽分子序列後，肽基納米顆粒能夠發出不同顏色的熒光，覆蓋紅、橙、黃、綠、藍在內的整個可見光區域顏色，被命名為“彩虹色套裝”。特別是在生理條件下，仿生熒光多肽展現出良好的生物活性、生物相容性、光穩定性和靶向特性，並且使用簡便、成本低廉，在生物成像與檢測領域具有很好的應用前景。