以量子点对包膜病毒进行位点特异性标记用于单病毒示踪
对于单病毒的示踪，是研究病毒感染路径和表征病毒与靶细胞动态相互作用的有力工具，有助于阐明病毒侵入细胞并播散的关键步骤，揭示病毒流行和发病的机理，从而有利于形成具有针对性的新的治疗策略。为了实现对单病毒的持续示踪，荧光标记物必须具备良好的荧光稳定性，配备应用高放大倍数的物镜，从而实现对微小病毒颗粒（20-100nm）的成像。
量子点（Quantum Dots, QDs）作为无机合成的纳米荧光探针，具有高荧光亮度和荧光稳定性。目前已有通过抗体或共价偶联将量子点标记病毒的文献报道，但是这些方法可能影响病毒的正常功能，包括与宿主的相互作用。南加州大学Pin Wang课题组，应用生物素受体多肽（AP）和生物素连接酶（BirA）使病毒表面生物素化，进而通过生物素-亲和素相互作用而实现量子点标记（图1）。该标记具有良好的荧光稳定性（图2），不影响病毒感染性，可用于研究糖蛋白包被病毒进入细胞的动态过程，也可用于标记病毒转运进入Rab+胞内体的活细胞示踪。总之，该课题揭示了量子点标记技术在示踪病毒和靶细胞之间动态相互作用方面的潜能，可广泛应用于各种类型的膜包被病毒的标记和示踪。
图1 以量子点标记包膜病毒的通用策略。
病毒从表达AP标签的细胞自然出芽，生物素受体多肽（AP）从而掺入病毒表面；浓缩的AP标记病毒重悬于PBS-MgCl2缓冲液，通过加入生物素连接酶（BirA）、ATP以及生物素等而被生物素化；进而与链霉亲合素偶联的量子点孵育，从而实现量子点对病毒生物素化表面的位点特异性标记。
图2 对于标记量子点或FITC的病毒颗粒的荧光稳定性比较。
(A) 生物素化的VSVG-假病毒型慢病毒，分别以链霉亲和素偶联的量子点（QD525）或FITC标记，铺被于多聚赖氨酸包被的盖玻片；上述样品以氩激光器于488nm持续激发超过3min，间隔~10s采集图像；
(B) 量子点（QD525）或FITC标记病毒颗粒的荧光强度的动力学分析。应用Zeiss LSM 510的软件包对病毒颗粒的荧光强度进行分析。
文献来源：
Joo KI, Lei Y, Lee CL, Lo J, Xie J, Hamm-Alvarez SF, Wang P. Site-specific labeling of enveloped viruses with quantum dots for single virus tracking. ACS Nano. 2008；2(8):1553-62.
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