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

　　各向異性納米粒子構(gòu)筑的精確多級(jí)自組裝結(jié)構(gòu)廣泛存在于自然界，且具有獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)、機(jī)械性能。該研究采用電負(fù)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(gè)正電荷的四苯乙烯基有機(jī)鉑金屬大環(huán)（TPE-Pt-MC）作為“分子膠水”，通過(guò)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(jí)自組裝生物復(fù)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(yīng)，驅(qū)動(dòng)金屬大環(huán)中四苯乙烯的聚集誘導(dǎo)發(fā)光，在溫和條件下表現(xiàn)出強(qiáng)烈的熒光增強(qiáng)現(xiàn)象。此外，通過(guò)四丁基溴化銨對(duì)大環(huán)結(jié)構(gòu)及多正電性的破壞，可實(shí)現(xiàn)該生物復(fù)合體的解組裝與TMV的釋放。此構(gòu)建多級(jí)自組裝生物復(fù)合體的方法同時(shí)適用于其它負(fù)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(dǎo)發(fā)光的另一種新穎的誘導(dǎo)發(fā)光模式，并且為功能性有機(jī)-無(wú)機(jī)生物復(fù)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(guó)際期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)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(xué)教授Peter J. Stang是該論文的通訊作者，牛忠偉課題組項(xiàng)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(tuán)隊(duì)近年來(lái)在煙草花葉病毒的組裝、功能化以及生物領(lǐng)域的應(yīng)用取得了系列研究成果，如利用其納米限域效應(yīng)模擬綠色熒光蛋白（Chem. Commun. 2015, 51, 15122），通過(guò)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(xiě)綜述文章（Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 6178）。相關(guān)研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（“973”計(jì)劃）、國(guó)家自然科學(xué)基金和理化所所長(zhǎng)基金的大力支持。

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