分子自組裝在生物體系中普遍存在，是復雜生物結構形成的基礎。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構在生物傳感與檢測、基因傳遞、新型納米器件、生物醫學成像和腫瘤診斷等方面具有廣泛應用。 

　　近日，中國科學院青島生物能源與過程研究所生物傳感技術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構筑了多功能仿病毒納米復合材料，實現了對結腸腫瘤細胞SW620的靶向熒光檢測和光熱殺傷。該成果在線發表于Scientific Reports (F. Wang, et al., Scientific Reports 2014, 4, 6080)。 

　　研究人員首先從f8/8風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納米棒表面，使得融合有特異性八肽的N端朝向外側，獲得多功能仿病毒納米復合材料（圖1）。利用該復合材料成功實現了對腫瘤細胞的靶向熒光檢測（圖2）。 

　　該仿病毒納米復合材料具有極好的生物相容性和較高的光熱轉化效率，殺傷腫瘤細胞所需激光功率僅為4 W/cm2，低于傳統的金納米棒和其它銀納米顆粒所需的10 W/cm2，實現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Valery A. Petrenko教授和濟南大學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、 仿病毒納米復合材料的層層自組裝構筑及應用示意圖 

　　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合材料孵育，經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