仿生“彩虹色套装”点亮分子多彩世界

科技日报讯 （记者陈曦）多色系荧光蛋白，被广泛应用于分子世界的精准动态成像。日前，天津大学化工学院齐崴教授、王跃飞博士团队在新型仿生荧光多肽的研究中取得新进展。其研发的“彩虹色仿生荧光多肽纳米颗粒”，可作为天然绿色荧光蛋白（GFP）的潜在替代物。此项研究工作在线发表于《美国化学会应用材料与界面》。

海洋生物水母中的GFP是一种能够发射绿色荧光的生物分子，著名华裔科学家钱永健教授因对GFP的定向改造研究，被授予2008年诺贝尔化学奖。其开发的多色系荧光蛋白，被广泛应用于生命体系中不同尺度精细结构的精准动态成像。

天津大学化工学院齐崴、王跃飞团队近年来开展新型仿生荧光多肽的研究工作，并将其成功应用于药物递送、分子示踪、生物成像与病毒检测等生物医学领域。

近期，课题组开发了一种基于多色系多肽荧光纳米颗粒的“颜色工具箱”，可作为潜在的GFP替代物。研究团队设计了12种含有苯基丙氨酸、酪氨酸、色氨酸或组氨酸的短肽，通过在N端添加疏水性二茂铁基团，使得多肽分子组装成球形荧光纳米颗粒，改变多肽分子序列后，肽基纳米颗粒能够发出不同颜色的荧光，覆盖红、橙、黄、绿、蓝在内的整个可见光区域颜色，被命名为“彩虹色套装”。特别是在生理条件下，仿生荧光多肽展现出良好的生物活性、生物相容性、光稳定性和靶向特性，并且使用简便、成本低廉，在生物成像与检测领域具有很好的应用前景。