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武汉病毒所在囊膜病毒荧光标记示踪研究方面取得进展
近日，中科院武汉病毒研究所王汉中领导的研究团队在纳米材料标记囊膜病毒示踪方面取得重要研究进展，相关文章发表于美国化学会刊物ACS nano(IF:11.421)上。
病毒侵染机制的研究是病毒学研究中最基本和最重要问题之一。单颗粒活病毒标记示踪技术为病毒侵染机制的研究提供了一种更为有效的方法和途径。通过将小荧光分子标记到病毒成分上“与病毒同行”，可以了解单个病毒粒子在整个感染过程中的命运，为研究病毒的入侵机制提供了更为直观的实验数据。
量子点是一种新型的纳米晶体荧光材料。相对于普通的有机染料和荧光蛋白，量子点具有光学稳定性强、荧光强度高以及宽激发和窄发射等优势，已经被用于多种病毒的荧光标记和单颗粒示踪研究。但是现有方法存在着多种缺陷，限制了量子点在病毒单颗粒示踪，尤其是有囊膜病毒研究方面的应用。由于囊膜病毒需要在细胞内或者出细胞时获取囊膜，因此，现有的标记方法都是将量子点标记病毒的囊膜上。囊膜病毒的囊膜参与到受体结合、膜融合等多个有效感染必需环节，对其进行表面标记可能影响病毒侵染性。而量子点与细胞环境的相互作用也可能会改变病毒的侵染途径。此外，随着病毒膜融合过程的发生，量子点也随之脱落，无法实现长期示踪。
武汉病毒所人畜共患病学科组以量子点-DNA探针特异性标记HIV慢病毒的基因组RNA。随着基因组RNA上包装信号与病毒衣壳蛋白的相互作用，量子点也被包装到病毒颗粒内部。研究证实，这种量子点包装策略对于病毒的进胞效率几乎没有影响，可以用于囊膜病毒的标记示踪。而且，由于量子点在膜融合之后仍然存在于病毒衣壳内，在病毒膜融合后期环节的示踪上有着潜在优势。该方法的建立有望推动纳米材料中病毒学研究中的应用和囊膜病毒侵染机制的研究。
图1：囊膜病毒包装量子点策略
图2：包装量子点的假病毒单颗粒示踪
