等离子体耦合中肽价诱导的断裂

以下文章来源于分析化学方法 ，作者科研小组

全文简介

静电相互作用是介导胶体组装的关键驱动力。Schulze-Hardy规则指出，在具有高电荷化合价的抗衡离子的存在下，纳米颗粒具有更高的凝结倾向。然而，当简单的电解质被更复杂的电荷载体取代时，舒尔茨-哈迪规则是如何工作的还不清楚。在这里，我们设计了不同价态的阳离子肽，并证明了它们在阴离子金纳米粒子(AuNPs)上的电荷屏蔽行为遵循Schulze-Hardy规则中的六次方关系。这一发现进一步启发了通过肉眼测量新型冠状病毒主蛋白酶(Mpro)的简单而有效的策略。这项工作为基于Schulze-Hardy规则的基本NP分解提供了一种独特的途径，并可以帮助设计用于比色检测其他蛋白酶的通用底物。

证明了带电肽驱动的AuNPs的聚集和分散行为受Schulze-Hardy规则控制。

五个氨基酸长的模块化阳离子寡肽被设计成增加精氨酸残基，从而增加电荷化合价。随着寡肽中正电荷比率从0.2略微增加到1.0，AuNP凝固浓度增加了1000倍以上。

CCC对电荷化合价的曲线拟合表明了类似于Schulze-Hardy规则的六次方相关。

进一步将这一发现转化为等离子体传感应用，并验证了对SARS-CoV-2.26中涉及的主要蛋白酶(Mpro)的视觉检测。该传感平台通过Schulze–Hardy规则提供了一种介导NP组装/分解的新兴方法，并可重新用于探测其他生物分析目标。

简介

等离子体传感系统的机理和带电肽舒尔兹-哈迪规则的检查。

TPPTS-AuNP和带电肽之间的静电相互作用的MD模拟。

等离子体传感系统的检查。

传感性能的优化。

抑制和选择性分析。

传感套件的示意图。红宝石红色的TPPTS-AuNP与透明的R2肽溶液混合，并转化为紫色。PE拭子释放的Mpro将TPPTS-AuNP的颜色从紫色恢复到红色。

相关成果以“Peptide valence-induced breaks in plasmonic coupling”，发表在国际学术期刊“Chemical Science”上。

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https://doi.org/10.1039/D2SC05837E

转自：“NANO学术”微信公众号

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