2011-10-17 13:50 办公室
  近期,上海应用物理研究所物理生物学实验室的樊春海课题组与新加坡国立大学刘斌课题组以及南洋理工大学张华课题组共同合作,将氧化石墨烯材料与共轭荧光聚合物分子结合起来,发展了一种新型的荧光检测平台并用于凝集素和大肠杆菌的检测,相关论文已于近日在线发表在《先进材料》杂志(Advanced Materials, DOI: 10.1002/adma.201102227)。

  由于石墨烯具有独特的物理化学性质,在半导体、电子学以及生物领域的应用得到了广泛关注。在此前研究中,发现石墨烯可以通过荧光能量共振转(FRET)或非辐射偶极–偶极耦合效应高效淬灭荧光效应(Adv. Funct. Mater., 2010, 20, 453),于是我们在体系中引入氧化石墨烯,可以有效抑制FBT自身产生的背景荧光从而显著提高检测的信噪比(从2~3提高到20)。氧化石墨烯和FBT的复合生物探针可以检测到低至1 nM的凝集素ConA,并能显著区分不同种类的蛋白质。凝集素是一类能与细胞表面特殊糖蛋白、糖脂的寡糖结构结合的一类蛋白质。糖与蛋白质相互作用是信号传导、细胞黏附、病菌感染、受精、增殖、分化和免疫应答等很多细胞识别过程的基础。常规方法检测凝集素存在着灵敏度低、特异性差等问题。共轭荧光聚合物分子FBT含有4个甘露糖分子,可以通过多齿螯合模式牢固结合凝集素,并通过诱导FBT的构象变化来实现FBT荧光信号的增强。氧化石墨烯和FBT的复合生物探针可以用于区分不同类型的大肠杆菌,为临床诊断和治疗提供了新的方法和手段。
 
  该项研究的相关实验工作主要由上海应用物理研究所的王丽华副研究员与新加坡国立大学的浦侃裔博士共同完成。
                                                 
                                         (物理生物学研究室供稿)

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