基于自组装肽纳米带的生物金属非侵入式原位比率成像

摘要： 由于生物金属在细胞代谢、神经传递和细胞凋亡中起着至关重要的作用，开发能够原位精准传感与成像的生物金属探针仍是研究热点。其中，Zn2?和Cu2?是与阿尔茨海默?。ˋD）密切相关的两种重要协同生物金属。本研究基于自组装肽纳米带开发了一种多功能探针，可实现对Zn2?、Cu2?或两者同时的比例传感。通过将Zn2?特异性配体AQZ修饰肽（AQZKL-7）与肽KL-7共组装，理性设计了均匀的肽纳米带（AQZ@NR）。该纳米带进一步结合对Cu2?敏感的近红外量子点（NIR QDs）和作为内参分子的Alexa Fluor 633，从而具备同步比例成像Zn2?和Cu2?的能力。这种肽基探针对Zn2?和Cu2?表现出良好特异性，不受其他离子干扰。重要的是，该纳米探针成功应用于活细胞和斑马鱼的多色荧光成像，实现了非侵入式Zn2?和Cu2?监测。这为揭示细胞内及体内模式下Zn2?和Cu2?的动态分布，以及理解高浓度Zn2?和Cu2?的神经毒性提供了新见解。因此，这种自组装纳米探针在多种生物金属和生物分子的多重检测中展现出巨大潜力，将有助于阿尔茨海默病的临床诊断与治疗。