当前位置:生物帮 > 国内研究 > 分子生物 > 正文

Nano Res:中科院病毒所所李峰研究组等通过生物矿化可控制备蛋白-无机杂化纳米结构

相关专题:
摘要 : 2017年5月23日,国际期刊《Nano Research》杂志在线发表了中国科学院武汉病毒研究所研究员李峰课题组与中国科学院生物物理研究所研究员张先恩课题组合作的一篇研究论文,研究通过生物矿化可控制备蛋白-无机杂化纳米结构。
2017年5月23日,国际期刊《Nano Research》杂志在线发表了中国科学院武汉病毒研究所研究员李峰课题组与中国科学院生物物理研究所研究员张先恩课题组合作的一篇研究论文,研究通过生物矿化可控制备蛋白-无机杂化纳米结构。武汉病毒所博士生张文静为论文第一作者,李峰研究员和张先恩研究员为论文通讯作者。 生物矿化是自然界的一种普遍现象,如牙齿、骨骼、磁小体等的形成。受其启发,近年来,以生物分子为模板进行矿化也成为材料学家可控合成新材料的一种重要途径,在纳米影像、高灵敏传感、肿瘤无创诊疗、疫苗、催化、电池等领域均有重要应用价值。 病毒纳米颗粒(virus-based nanoparticle)是由病毒衣壳蛋白自组装形成的空心笼形或管状结构,尺寸一般10-200纳米,具有精确的三维结构,是一种理想的纳米材料生物矿化模板。它不仅可实现尺寸和形貌的精确控制,更提供了多功能整合的平台。 本研究建立了一种普适性的蛋白笼内生物矿化的策略,即先在病毒纳米颗粒内腔包装一个预先合成的无机纳米颗粒核心,再以该核心为种子,可控地生长厚度可精细调控的同质或异质无机纳米外层。应用该策略成功地在野生型SV40病毒纳米颗粒内矿化了一系列粒径(≤10 纳米)均一的AuNP及Au@Ag核壳型异质纳米颗粒(图)。该策略克服了传统方法在蛋白笼内直接矿化的重要局限——种子生成条件苛刻情况下造成蛋白笼破坏,大大丰富了生物矿化种子材料的种类。该研究所构建的病毒纳米颗粒-贵金属杂化纳米结构可用于发展多功能纳米器件。 Nano Res:中科院病毒所所李峰研究组等通过生物矿化可控制备蛋白-无机杂化纳米结构
图:SV40 病毒纳米颗粒内的生物矿化
原文链接: Reaction inside a viral protein nanocage: Mineralization on a nanoparticle seed after encapsulation via self-asseMBLy 原文摘要: Protein nanocages are ideal templates for the bio-inspired fabrication of nanomaterials due to several advantageous properties. During the mineralization of nanoparticles (NPs) inside protein nanocages, most studies have employed a common strategy: seed formation inside protein nanocages followed by seeded NP growth. However, the seed formation step is restricted to gentle reaction conditions to avoid damage to the protein nanocages, which may greatly limit the spectrum of seed materials used for NP growth. We put forward a simple route to circumvent such a limitation: encapsulation of a preformed NP as the seed via self-assembly, followed by the growth of an outer metal layer. Using such a method, we succeeded in mineralizing size-tunable Au NPs and Au@Ag core–shell NPs (<10 nm in diameter) with narrow size distributions inside the virus-based NPs of simian virus 40. The present route enables the utilization of NPs synthesized under any conditions as the starting seeds for nanomaterial growth inside protein nanocages. Therefore, it potentially leads to novel bioinorganic chimeric nanomaterials with tailorable components and structures. DOI:10.1007/s12274-017-1541-3 作者:李峰 点击:
    热门文章TOP
    优发国际