研究人员通过基因工程手段,在组装单元VP1五聚体表面同时引入半胱氨酸和组氨酸标签,分别作为功能模块和纯化模块。功能VP1五聚体与非功能(野生型)VP1五聚体在一定优化比例下混合组装(图1,步骤1);借助功能VP1五聚体表面的组氨酸标签,通过镍柱亲和层析可以方便地将单功能化的病毒纳米颗粒纯化出来(图1,步骤2)。金纳米颗粒结合实验进一步证实了所构建病毒纳米颗粒的单功能性,也表明这种蛋白质纳米壳结构可以作为指导金纳米颗粒-量子点一对一结构的良好支架(图1,步骤3;图2)。

  该策略可以拓展到其他蛋白质纳米结构,在无机纳米颗粒的单功能化、复合纳米结构的设计与构建、单颗粒追踪、配体-受体相互作用定量研究、药物定向输送等方面具有重要的应用价值。该工作发表在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.)上。

  此项工作得到中科院“百人计划”、先导专项、国家自然科学基金委和科技部等的大力支持。