加州大学圣地亚哥分校Jesse V. Jokerst报道了使用基于阳离子精氨酸的肽和硫封端的聚乙二醇(PEG)组合的银纳米粒子(AgNP)组装体的可逆聚集。作者用光学方法和电子显微镜研究了聚集体的形成和离解,并发现银簇的解离取决于肽序列和PEG的大小,特别是,PEG的分子量为1kDa对于解离行为来说是最佳的。
本文要点
(1)这种解离方法最重要的特点是,它可以在复杂的生物流体中进行操作,如血浆、唾液、胆汁、尿液、细胞培养基,甚至海水,而不会显著降低性能。此外,肽-颗粒组装体高度稳定,在干燥和再溶解、冷冻和解冻或在日光下放置一个月时都不会降解(或在解离时表达信号损失)。
(2)更重要的是,PEG的解离能力可以通过与肽可裂解底物的结合来降低。也就是说,在存在酶的情况下,材料解离能力可得以恢复。
(3)基于这些发现,研究设计了一种特异于牙龈卟啉单胞菌蛋白酶RgpB的PEG肽杂交分子。该分子对RgpB的检测极限为100pM RgpB。该系统用于测量龈沟液(GCF)样本中的RgpB,与牙龈卟啉单胞菌(n=37)的PCR相比,检测率为40%,假阴性率为0%。PEG肽和纳米颗粒解离方法的结合有望开发更加简便的蛋白酶传感,从而可以独立于培养基组成进行操作。
Maurice Retout, et al. A Protease-Responsive Polymer/Peptide Conjugate and Reversible Assembly of Silver Clusters for the Detection of Porphyromonas gingivalis Enzymatic Activity. ACS Nano. 2023
DOI:10.1021/acsnano.3c05268
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c05268