煙草在線據中國科學院網站報道　　近期，中國科學院理化技術研究所生物材料與應用技術研究中心聯合美國猶他大學Peter J. Stang課題組，首次利用一維棒狀病毒粒子與二維有機金屬大環構建了可逆且具有發光效應的多級自組裝生物復合體。

　　各向異性納米粒子構筑的精確多級自組裝結構廣泛存在于自然界，且具有獨特的光學、電學、機械性能。該研究采用電負性的單分散一維棒狀納米粒子——煙草花葉病毒（TMV，300 nm×18 nm），將帶有多個正電荷的四苯乙烯基有機鉑金屬大環（TPE-Pt-MC）作為“分子膠水”，通過多靜電相互作用，成功構筑了三維空間規整、緊密排列的多級自組裝生物復合體。該研究巧妙地利用TMV緊密排列所提供的納米限域效應，驅動金屬大環中四苯乙烯的聚集誘導發光，在溫和條件下表現出強烈的熒光增強現象。此外，通過四丁基溴化銨對大環結構及多正電性的破壞，可實現該生物復合體的解組裝與TMV的釋放。此構建多級自組裝生物復合體的方法同時適用于其它負電性的病毒納米粒子（如M13噬菌體）。該方法不僅提供了聚集誘導發光的另一種新穎的誘導發光模式，并且為功能性有機-無機生物復合材料的構建提供了嶄新的思路。

　　相關研究成果發表于國際期刊《美國化學會志》（J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, DOI: 10.1021/jacs.6b07402），題為Hierarchical Self-Assembly of Responsive Organoplatinum(II) Metallacycle–TMV Complexes with Turn-On Fluorescence。理化所研究員牛忠偉和猶他大學教授Peter J. Stang是該論文的通訊作者，牛忠偉課題組項目副研究員田野及Peter J. Stang課題組博士后Xuzhou Yan同為該論文的第一作者。

　　該研究團隊近年來在煙草花葉病毒的組裝、功能化以及生物領域的應用取得了系列研究成果，如利用其納米限域效應模擬綠色熒光蛋白（Chem. Commun. 2015, 51, 15122），通過基因工程構筑功能性規整蛋白組裝體（Chem. Commun. 2014, 50, 4007）以及藥物輸送體系（Biomacromolecules 2013, 14, 4032；Adv. Healthcare Mater. 2015, 4, 413；Sci. Rep. 2016, 6, 24567；ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 10800），并受邀在Chem. Soc. Rev.撰寫綜述文章（Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 6178）。相關研究工作得到國家重點基礎研究發展計劃（“973”計劃）、國家自然科學基金和理化所所長基金的大力支持。

煙草花葉病毒（TMV）與有機鉑金屬大環（TPE-Pt-MC）組裝示意圖
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