病毒RNA單分子標記與示蹤研究獲進展

2020-11-26 中國科學院

　　活細胞內單個RNA檢測和示蹤對於疾病診斷和病毒侵染機理研究等具有重要意義，但仍存在挑戰。近日，中國科學院武漢病毒研究所研究員崔宗強與武漢大學教授何治柯合作構建了一種價態可控的新型量子點納米信標，實現了活細胞內單個RNA的可視化檢測，並利用該量子點信標實現了愛滋病毒粒子內單個RNA的螢光標記和單病毒脫殼過程動態示蹤。該研究成果於8月28日在Journal of the American Chemical Society（《美國化學會志》）作為補充封面文章發表（J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 13454–13458）。

　　研究人員構建了一端修飾CdTe: Zn2+量子點，另一端修飾猝滅基團的髮夾型DNA信標探針，通過調控DNA上所含有的硫代G鹼基數目的不同實現了量子點表面DNA分子個數（價態）的精準控制。研究發現，量子點表面只偶聯一條DNA的納米信標與靶標結合後，螢光恢復效果最好、信噪比高，可用於單個RNA的標記與檢測。該探針用於活細胞內HIV-1潛伏-激活研究，實現了單個RNA的螢光成像與檢測；在病毒組裝過程中，量子點信標也可以標記病毒RNA並包裝於病毒粒子內，用於單個愛滋病毒脫殼過程動態示蹤研究。此外，該技術還可用於其它核酸序列的螢光標記與檢測，實現低濃度核酸的高靈敏檢測和活細胞內核酸標記與成像分析。

　　馬英新、毛國斌和黃衛人為論文的共同第一作者，崔宗強和何治柯為共同通訊作者。深圳市第二人民醫院和中科院生物物理研究所參與了該項研究。該研究得到國家重點研發計劃、中科院戰略性先導科技專項、國家自然科學基金、廣東省自然科學基金等的資助。

　　論文連結

 

圖示：量子點納米信標構建及單個RNA的檢測、標記與示蹤

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