分子自組裝在生物體系中普遍存在，是復(fù)雜生物結(jié)構(gòu)形成的基礎(chǔ)。病毒是一種典型的自組裝體，其作為載體或模板制備的仿生納米結(jié)構(gòu)在生物傳感與檢測、基因傳遞、新型納米器件、生物醫(yī)學(xué)成像和腫瘤診斷等方面具有廣泛應(yīng)用。
近日，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所生物傳感技術(shù)團隊博士生王菲等通過模擬噬菌體的組裝機理，利用層層自組裝技術(shù)構(gòu)筑了多功能仿病毒納米復(fù)合材料，實現(xiàn)了對結(jié)腸腫瘤細胞SW620的靶向熒光檢測和光熱殺傷。該成果在線發(fā)表于Scientific Reports (F. Wang, et al., Scientific Reports 2014, 4, 6080)。
研究人員首先從f8/8風(fēng)景噬菌體文庫中高通量篩選得到SW620細胞特異性多肽，利用其N端和C端所帶不同電荷的偶極性，模擬絲狀噬菌體的組裝過程，將熒光分子和分離的靶向pVIII蛋白依次定向組裝于金銀異質(zhì)納米棒表面，使得融合有特異性八肽的N端朝向外側(cè)，獲得多功能仿病毒納米復(fù)合材料（圖1）。利用該復(fù)合材料成功實現(xiàn)了對腫瘤細胞的靶向熒光檢測（圖2）。
該仿病毒納米復(fù)合材料具有極好的生物相容性和較高的光熱轉(zhuǎn)化效率，殺傷腫瘤細胞所需激光功率僅為4 W/cm2，低于傳統(tǒng)的金納米棒和其它銀納米顆粒所需的10 W/cm2，實現(xiàn)了對腫瘤細胞的高效特異性光熱殺傷治療（圖3）。
上述研究由劉愛驊研究員主持完成，美國奧本大學(xué)Valery A. Petrenko教授和濟南大學(xué)李村成教授參與研究，得到國家基金委“可控自組裝體系及其功能化”重大研究計劃培育項目資助。(生物能源所供稿)
圖1、 仿病毒納米復(fù)合材料的層層自組裝構(gòu)筑及應(yīng)用示意圖
圖2、 靶標細胞SW620和對照細胞（HEK29T和HepG2）與制備的仿病毒納米復(fù)合材料孵育后的激光共聚焦圖像
圖3、靶標細胞和對照細胞分別與仿病毒納米復(fù)合材料孵育，經(jīng)808 nm激光照射不同時間后的存活率
原文鏈接：
Scientific Reports 2014, 4, 6080; DOI: 10.1038/srep06808. http://www.nature.com/srep/2014/141028/srep06808/pdf/srep06808.pdf
