煙草在線據(jù)中國科學院網(wǎng)站報道　　近期，中國科學院理化技術(shù)研究所生物材料與應用技術(shù)研究中心聯(lián)合美國猶他大學Peter J. Stang課題組，首次利用一維棒狀病毒粒子與二維有機金屬大環(huán)構(gòu)建了可逆且具有發(fā)光效應的多級自組裝生物復合體。

　　各向異性納米粒子構(gòu)筑的精確多級自組裝結(jié)構(gòu)廣泛存在于自然界，且具有獨特的光學、電學、機械性能。該研究采用電負性的單分散一維棒狀納米粒子——煙草花葉病毒（TMV，300 nm×18 nm），將帶有多個正電荷的四苯乙烯基有機鉑金屬大環(huán)（TPE-Pt-MC）作為“分子膠水”，通過多靜電相互作用，成功構(gòu)筑了三維空間規(guī)整、緊密排列的多級自組裝生物復合體。該研究巧妙地利用TMV緊密排列所提供的納米限域效應，驅(qū)動金屬大環(huán)中四苯乙烯的聚集誘導發(fā)光，在溫和條件下表現(xiàn)出強烈的熒光增強現(xiàn)象。此外，通過四丁基溴化銨對大環(huán)結(jié)構(gòu)及多正電性的破壞，可實現(xiàn)該生物復合體的解組裝與TMV的釋放。此構(gòu)建多級自組裝生物復合體的方法同時適用于其它負電性的病毒納米粒子（如M13噬菌體）。該方法不僅提供了聚集誘導發(fā)光的另一種新穎的誘導發(fā)光模式，并且為功能性有機-無機生物復合材料的構(gòu)建提供了嶄新的思路。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表于國際期刊《美國化學會志》（J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, DOI: 10.1021/jacs.6b07402），題為Hierarchical Self-Assembly of Responsive Organoplatinum(II) Metallacycle–TMV Complexes with Turn-On Fluorescence。理化所研究員牛忠偉和猶他大學教授Peter J. Stang是該論文的通訊作者，牛忠偉課題組項目副研究員田野及Peter J. Stang課題組博士后Xuzhou Yan同為該論文的第一作者。

　　該研究團隊近年來在煙草花葉病毒的組裝、功能化以及生物領(lǐng)域的應用取得了系列研究成果，如利用其納米限域效應模擬綠色熒光蛋白（Chem. Commun. 2015, 51, 15122），通過基因工程構(gòu)筑功能性規(guī)整蛋白組裝體（Chem. Commun. 2014, 50, 4007）以及藥物輸送體系（Biomacromolecules 2013, 14, 4032；Adv. Healthcare Mater. 2015, 4, 413；Sci. Rep. 2016, 6, 24567；ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 10800），并受邀在Chem. Soc. Rev.撰寫綜述文章（Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 6178）。相關(guān)研究工作得到國家重點基礎研究發(fā)展計劃（“973”計劃）、國家自然科學基金和理化所所長基金的大力支持。

煙草花葉病毒（TMV）與有機鉑金屬大環(huán)（TPE-Pt-MC）組裝示意圖
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