研究目的
开发一种灵敏的蛋白质检测策略并监测其构象变化(特别是朊病毒蛋白),以助力蛋白质构象疾病的诊断与治疗。
研究成果
PEF-AIE传感器成功区分了PrPC与PrPSc,以高灵敏度(检测限10 pM)监测构象转化的动力学过程,并在人血清样本中表现良好。分子对接证实其对β-片层结构具有特异性。该策略为蛋白质构象监测提供了一种无标记、高灵敏且高选择性的方法,有望应用于其他蛋白质,并有益于疾病诊断与治疗。
研究不足
该传感器需要针对不同蛋白质使用特定适配体,限制了其通用性。Au@SiO2-Apt纳米颗粒的稳定性较短,需即用即配。该方法在复杂生物基质中可能存在干扰,且AIE分子的合成步骤较多。
1:实验设计与方法选择:
设计了一种混合PEF-AIE传感器,利用等离子体金@二氧化硅纳米颗粒与AIE分子耦合来监测蛋白质构象变化。理论模型包括聚集诱导发光和等离子体增强荧光效应。
2:样本选择与数据来源:
以朊病毒蛋白(PrP)为模型,其中细胞型朊病毒蛋白(PrPC)和疾病相关朊病毒蛋白(PrPSc)购自Calbiochem。人血清样本采购自Biodee。
3:实验设备与材料清单:
合成了三种蒽衍生物(BMNVA、BHNVA、BSNVA),使用包覆二氧化硅的金纳米立方体(Au@SiO2)、PrP适配体,以及来自Alfa Aesar、东京化成工业、Sigma-Aldrich等供应商的各类化学品。仪器包括JEOL 400 MHz光谱仪、赛默飞世尔科技LTQ-XL质谱仪、岛津UV-2450光谱仪、RF-6000荧光光谱仪、JEOL 2010透射电镜、日立S-8010扫描电镜、马尔文Nano-ZS Zetasizer、尼康ALR共聚焦显微镜、JASCO J-810圆二色光谱仪。
4:2)、PrP适配体,以及来自Alfa Aesar、东京化成工业、Sigma-Aldrich等供应商的各类化学品。仪器包括JEOL 400 MHz光谱仪、赛默飞世尔科技LTQ-XL质谱仪、岛津UV-2450光谱仪、RF-6000荧光光谱仪、JEOL 2010透射电镜、日立S-8010扫描电镜、马尔文Nano-ZS Zetasizer、尼康ALR共聚焦显微镜、JASCO J-810圆二色光谱仪。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:通过Witting-Horner反应合成AIE分子,制备Au@SiO2纳米颗粒并修饰适配体,与PrP样本及BSNVA混合后测量荧光变化。构象监测方面,将PrPC置于pH 4.0和65°C条件下孵育,定时取样进行荧光测定。
5:0和65°C条件下孵育,定时取样进行荧光测定。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:通过荧光强度变化分析构象动力学,采用AutoDock 4.2结合拉马克遗传算法进行分子对接模拟,研究BSNVA与PrP结构的相互作用,并通过圆二色谱和扫描电镜验证。
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