多色系熒光蛋白，被廣泛應用于分子世界的精準動態(tài)成像。日前，天津大學化工學院齊崴教授、王躍飛博士團隊在新型仿生熒光多肽的研究中取得新進展。其研發(fā)的“彩虹色仿生熒光多肽納米顆粒”，可作為天然綠色熒光蛋白(GFP)的潛在替代物。此項研究工作在線發(fā)表于《美國化學會應用材料與界面》。

海洋生物水母中天然綠色熒光蛋白（GFP）是一種能夠發(fā)射綠色熒光的生物分子，著名華裔科學家錢永健教授因?qū)FP的定向改造研究，被授予2008年諾貝爾化學獎。其開發(fā)的多色系熒光蛋白，被廣泛應用于生命體系中不同尺度精細結(jié)構(gòu)的精準動態(tài)成像。然而，對于非生物學背景研究者而言，GFP使用技術(shù)要求較高、操作相對復雜，價格也較昂貴。因此，科研工作者仍在致力于尋求更為廉價且使用簡便的生物成像熒光分子。

天津大學化工學院齊崴、王躍飛團隊近年來開展新型仿生熒光多肽的研究工作，并將其成功應用于藥物遞送、分子示蹤、生物成像與病毒檢測等生物醫(yī)學領(lǐng)域。

近期，課題組開發(fā)了一種基于多色系多肽熒光納米顆粒的“顏色工具箱”，可作為潛在的GFP替代物。研究團隊設(shè)計了12種含有苯基丙氨酸、酪氨酸、色氨酸或組氨酸的短肽，通過在N端添加疏水性二茂鐵基團，使得多肽分子組裝成球形熒光納米顆粒，改變多肽分子序列后，肽基納米顆粒能夠發(fā)出不同顏色的熒光，覆蓋紅、橙、黃、綠、藍在內(nèi)的整個可見光區(qū)域顏色，被命名為“彩虹色套裝”。特別是在生理條件下，仿生熒光多肽展現(xiàn)出良好的生物活性、生物相容性、光穩(wěn)定性和靶向特性，并且使用簡便、成本低廉，在生物成像與檢測領(lǐng)域具有很好的應用前景。