团队使用DNA创建了纳米天线,这些天线可根据不同的蛋白质功能而发出荧光

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检查蛋白质的微小世界是非常棘手的事情,但来自蒙特利尔大学的研究人员已经开发出一种新的工具,它可以让科学家更近距离地观察以帮助研究疾病和药物开发。该团队使用DNA创建了纳米天线,这些天线可根据不同的蛋白质功能而发出荧光。

该团队开发的纳米天线是由短DNA片段合成,荧光染料附着在某些部分。染料充当了微小天线的“接收器”部分,它可以感知特定蛋白质的分子表面和相互作用,然后将该信息传递给观察的科学家。

这项研究的资深作者Alexis Vallée-Bélisle表示:“就像一个既能接收又能发射无线电波的双向无线电一样,荧光纳米天线接收一种颜色或波长的光,并且可以根据它所感应到的蛋白质运动,然后将光以我们可以检测到的另一种颜色发射回去。”

通过调整DNA片段的长度和结构并将不同的染料附着在不同的地方,研究人员能够创造出纳米天线,当某些蛋白质功能发生时发出不同的信号。这可以让科学家们监测蛋白质的运动、行动和随时间的变化,而这通常是很难直接观察到的。

“比如我们能够实时并首次检测碱性磷酸酶跟各种生物分子和药物的功能,”该研究的论文第一作者Scott Harroun表示,“这种酶跟许多疾病都有关系,包括各种癌症和肠道炎症。”

该团队称,新纳米天线可以用来更近距离地研究生物学,包括蛋白质的故障如何导致疾病并有可能为药物开发开辟新的途径。重要的是,天线的DNA组装很容易做到,而且高度可编程,其可以针对一系列的蛋白质,并且信号可以通过普通的荧光光谱学查看。

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