当前位置:首页 >> 学术资讯 >> 科研信息

我国学者在基于人造荧光蛋白的生物传感器方面取得新进展

2025/06/01

我国学者在基于人造荧光蛋白的生物传感器方面取得新进展

图 人造荧光蛋白与生物传感器示意图

  在国家自然科学基金项目(批准号:22090050,22325701)等资助下,北京大学刘涛教授与中国地质大学(武汉)娄筱叮教授合作,在基于人造荧光蛋白的生物传感器构建方面取得新进展。研究成果以“利用遗传编码的分子转子型氨基酸构建人造荧光蛋白与生物传感器(Designing artificial fluorescent proteins and biosensors by genetically encoding molecular rotor-based amino acids)”为题发表在《自然•化学》(Nature Chemistry)上。论文链接:https://doi.org/10.1038/s41557-024-01675-x。

  荧光传感与成像方法在研究细胞生物过程(包括生物分子的定位、相互作用和活性)方面具有至关重要的意义。自绿色荧光蛋白发现以来,荧光蛋白相关策略在体外和体内的蛋白质功能及结构研究中得到了广泛应用。然而,传统的荧光蛋白体积较大,需要与目标蛋白进行末端融合,这可能破坏目标蛋白的天然功能、改变其空间定位,甚至干扰与其他分子的相互作用。此外,尽管荧光探针因其多样性和较高的信噪比被广泛用作生物传感器来监测活细胞中的蛋白质行为,但其在复杂生物体系中的选择性受限、特定情况下定位不准确等问题,限制了其在更高精度和更复杂环境中的应用潜力。

  针对此问题,上述研究团队设计并合成了一类荧光分子转子型氨基酸(FMR-AA),利用基因遗传密码子扩展技术,成功将FMR-AA以点突变的形式精准引入目标蛋白。在溶液中,FMR-AA保持非荧光状态,一旦进入高粘度环境或折叠的蛋白质中,其荧光便被显著激发。基于此特性,研究团队构建了多种结构的人造荧光蛋白,其中最小的结构仅为7 kDa。这一技术对易受化学修饰或蛋白融合影响的目标蛋白的研究具有很好的应用价值。进一步,该研究团队开发了多样化的荧光生物传感器,可用于实时监测体外和活细胞中的蛋白质构象变化及蛋白质-蛋白质相互作用,为蛋白互作研究提供了更为精确和高效的检测工具。


版权声明:
文章来源国家自然科学基金委员会,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。

相关学术资讯
近期会议

第九届声学、振动、噪声控制国际研讨会(CAVNC 2026)(2026-08-07)

第六届能源演进与电力工程大会:转型·智能·自治(EEPE-TIA 2026)(2026-08-07)

2026年无人机遥感与人工智能国际学术会议(URSAI 2026)(2026-08-08)

2026年智能医学与图像计算国际会议 (IMIC 2026)(2026-08-21)

2026年机械动力学、振动控制与噪声工程国际会议(ICMDVCNE 2026)(2026-08-22)

第七届信号处理、模式识别与计算机科学国际学术会议(SPCS 2026)(2026-08-28)

第十二届能源材料与电力工程国际学术会议 (ICEMEE 2026)(2026-08-28)

第六届互联网金融与数字经济国际学术会议(ICIFDE 2026)(2026-08-28)

第五届IEEE电子信息技术国际学术会议(IEEE-EIT 2026)(2026-08-28)

第六届智能交通系统与智慧城市国际学术会议(ITSSC 2026)(2026-08-28)

2026自动化控制、人工智能与神经网络国际会议(ICACAINN 2026)(2026-9-1)

2026年制药工程、化学化工与系统生物学国际会议(IPECB 2026)(2026-8-27)

2026年无线通信、计算机网络与信号处理国际会议(ICWNSP 2026)(2026-9-4)

2026应用统计、数学与大数据国际会议(ICASMBD 2026)(2026-9-7)

2026计算机、信息处理与软件工程国际会议(ICCIPSE 2026)(2026-9-15)

2026年光学、激光物理与通信工程国际会议(ICOLPCE 2026)(2026-9-28)

2026年数字管理与计算机科学国际会议(DMCS 2026)(2026-9-14)

2026年辐射物理与核材料科学国际会议(NRMP 2026)(2026-8-29)

2026智慧物联、机器视觉与交互设计国际会议(ICSMVID 2026)(2026-9-29)

2026年结构工程,土木与应用力学国际会议(SECEAM 2026)(2026-9-7)

小贴士:学术会议云是学术会议查询检索的第三方门户网站。它是会议组织发布会议信息、众多学术爱好者参加会议、找会议的双向交流平台。它可提供国内外学术会议信息预报、分类检索、在线报名、论文征集、资料发布以及了解学术资讯,查找会服机构等服务,支持PC、微信、APP,三媒联动。