不仅在纳米通道系统的内壁上,而且在外表面上的功能探针都可以用于生物靶标的识别和检测。尽管取得了进步,但目前的检测机制仍然主要基于表面电荷的变化。鉴于此,中国地质大学的夏帆和娄筱叮等以基质金属蛋白酶-2(MMP-2)为例,提出了一种利用纳米通道外表面润湿性的变化来检测肿瘤标志物的策略。
本文要点:
(1)纳米通道的外表面用由亲水单元(CRRRR)、MMP-2切割单元(PLGLAG)和疏水单元(Fn)组成的两亲性肽探针修饰。在识别MMP-2后,由于疏水单元的释放,预计外表面的亲水性会增加,从而导致离子电流的增加。
(2)此外,疏水单元中苯丙氨酸(F)的数量(n)从2、4调节到6。通过延长疏水单元,MMP-2检测的检测极限可以达到1 ng/mL(当n=6时),并提高50倍(到n=2)。
(3)该纳米通道系统用于成功检测细胞分泌的MMP-2,并证明MMP-2的表达与细胞周期有关,并且在G1/S期表现出最高水平。
(4)这项研究证明,除了表面电荷外,润湿性调节也可以作为一个变化因素,以拓宽OS上探针的设计策略,从而实现生物目标的检测。
Jing-Jing Hu, Wenlian Jiang, Yujuan Qiao, Qun Ma, Qiujiao Du, Jian-Hui Jiang, Xiaoding Lou, and Fan Xia. Enzyme Regulating the Wettability of the Outer Surface of Nanochannels. ACS Nano Article ASAP
DOI: 10.1021/acsnano.3c04017
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c04017