实时SERS跟踪通过等离子纳米孔封闭单蛋白方位变化
Yanru Ding1, Wang Li1, Zhong Wang1
1State Key Laboratory of Analytical Chemistry for Life Science, School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing 210023, China.
Analytical chemistry
|November 21, 2025
概括
这项研究引入了一个实时动态单分子表面增强拉曼散射 (SM-SERS) 追踪系统. 新的金质等离子体纳米孔系统允许直接观察高时间分辨率的蛋白质定向变化.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 频谱学是一种光谱学.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 观察单分子 (SM) 蛋白质的过渡状态,如定向和构造变化,是当前方法的挑战.
- 对个体蛋白质动态的直接实时监测对于理解生物功能至关重要.
研究的目的:
- 开发一种用于实时动态跟踪单分子蛋白质定向的新系统.
- 为了使次秒时间分辨率能够观察短暂的蛋白质状态.
主要方法:
- 开发一个实时动态的SM表面增强拉曼散射 (SM-SERS) 追踪系统.
- 使用带有小孔的黄金等离子体纳米孔来捕获和监测酶 (Lyz) 的单个分子 (SM).
- 为SM-SERS频谱采集实现300毫秒的时间分辨率.
主要成果:
- 该系统成功地监测了金质等离子体纳米孔中困住的SM Lyz的动态方向变化.
- 时间平均的SM-SERS光谱在不同纳米孔中一致,表明可靠检测正规蛋白质定向状态.
- 在单分子和多分子SERS光谱之间观察到显著差异,突出显示了单分子分析对于准确的峰值归因的重要性.
结论:
- 开发的实时动态SM-SERS跟踪系统为阐明单分子蛋白质定向提供了强大的工具.
- 这一进步为未来的单分子蛋白质测序和详细的结构动态研究带来了巨大的潜力.


