聚合物可以比作由小分子通過化學鍵連在一起的“項鏈”,是制造各種天然材料和人造材料的基礎(chǔ),而這些物質(zhì)的性質(zhì)千差萬別,這很大程度要歸因于構(gòu)成其基本骨架的空間結(jié)構(gòu)不同,這就是所謂的空間構(gòu)象。但如果想要確定聚合物的構(gòu)象則困難重重,特別是在類似細胞的環(huán)境中,聚合物會被許多其它的物質(zhì)環(huán)繞。
最近,來自荷蘭瓦格寧根大學(Wageningen University)的以Joris Sprakel為首的研究團隊開發(fā)了一種新型的聚合物,其能通過顏色的變化來顯示細微的空間構(gòu)象變化。
UV照射后,這種新共軛聚電解質(zhì)的光譜有特征峰,而這些光譜特征峰會隨著聚合物結(jié)構(gòu)的微小變化(比如,聚合物被拉伸)而有所偏移,并能在納米尺度上檢測。這種超靈敏的共軛聚電解質(zhì),為在細胞內(nèi)檢測病毒或細菌提供了一種新的“傳感器”。
為了證明該聚合物的這一能力,Sprakel等人使用了重組病毒殼蛋白來包裹這種聚合物,類似病毒在宿主細胞內(nèi)的封裝過程。實驗中,該聚合物被這種簡化的人工病毒蛋白封裝,因為蛋白的位阻效應導致了聚合物形狀的變化,科學家們成功檢測到了相應的光譜位移。這就意味著,使用簡單的非侵入性技術(shù),科學家們將能夠了解病毒封裝的詳細過程。
除了檢測與病毒蛋白的相互作用,這種新聚合物還具有多種用途。比如:檢測特定的蛋白質(zhì)或毒素,研究材料的微小結(jié)構(gòu)變化或者損傷。
研究人員目前正在對該材料繼續(xù)進行基礎(chǔ)研究,他們的目標是顯示聚合物鏈發(fā)生構(gòu)象變化的確切位置。
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