蛋白质、缩氨酸与量子点

Quantum Dots在半导体量子点纳米晶体上平均最多可以固定多少个特定蛋白质或缩氨酸?这个问题已得到解决。

美国海军研究实验室和美国斯克利普斯研究所的研究人员报道了一个科学家们已经疑惑多年的问题:在一个半导体量子点(QD)纳米晶体上平均可以固定多少个特定的蛋白质分子或缩氨酸?如何预测其数目?尽管现在许多量子点生物轭合物的使用非常频繁,但是人们依然不清楚它的整体荷载能力,而且也不了解在制备这类材料时该如何将这些因素计入考量范围。为了解决这个问题,作者系统地研究了量子点装载一系列蛋白质和缩氨酸的方式,它们包括:氨基酸少于20个的多肽残基,肌红蛋白,单体荧光蛋白mCherry和麦芽糖结合蛋白,其尺寸逐渐增加,分子量从<2.2到44 kDa不等。通过聚组氨酸金属的亲和配位作用促进其直接结合到二氢硫辛酸功能化量子点的表面上。越来越多的染料标记缩氨酸和蛋白质可自行组装到量子点上,可以使用凝胶电离子透入法分离和分析得到的生物轭合物。这种独特的办法使得分离的量子点轭合物和凝胶中非结合物质都发出可见的荧光,这样就可以测定蛋白质或缩氨酸的最大承载数目了。这些结果将有助于理解改进量子点和其它纳米颗粒材料的生物轭合物设计途径。

I. L. Medintz et al., Small DOI: 10.1002/smll.200901845