酪氨酸磷酸化是蛋白质的一种重要的翻译后修饰,越来越多的研究表明,磷酸化酪氨酸的异常表达与疾病息息相关,其异常表达被认为是癌症的常见标志之一。因此,生物体中酪氨酸磷酸化水平的分析具有重要意义。然而,由于酪氨酸磷酸化的丰度有限,以及丝氨酸/苏氨酸磷酸化和其他含磷酸盐物种的严重干扰,可以直接分析细胞膜上酪氨酸磷酸化的方法仍然有限,亟需高特异性和高灵敏的新型分析方法。 近日,南京大学刘震课题组报道了一种新型的分子印迹及包覆纳米探针,用于酪氨酸磷酸化的SERS成像。所制备的分子印迹及包覆SERS纳米探针可以特异性识别磷酸化酪氨酸,并成功用于癌细胞和组织表面酪氨酸磷酸化的拉曼成像,实现了磷酸化酪氨酸与其他含磷酸盐物质的区分。这种新型的分子印迹及包覆SERS纳米探针有望成为酪氨酸磷酸化分析和相关研究的有力工具,显示出巨大的生物医学应用潜力。
图1 分子印迹及包覆SERS纳米探针的制备过程以及对癌细胞和组织上酪氨酸磷酸化的SERS成像原理 该分子印迹及包覆纳米探针是基于课题组前期发展的基于反相微乳液的模板对接表面印迹及包覆策略(Advanced Science, 2021, 8, 2101713;Analytical Chemistry, 2021, 93 16194–16202)制备的,通过引入具有拉曼响应的银纳米内核,得到具有SERS响应的磷酸化酪氨酸分子印迹及包覆纳米材料。所制备的SERS 探针能够对癌细胞上过表达的磷酸化酪氨酸位点进行特异性识别和拉曼成像。随后利用这种探针,实现了对肿瘤和正常组织中的磷酸化酪氨酸表达水平拉曼成像分析,通过成像结果,可以成功区分肿瘤组织和正常组织,这些结果很好地证明了所制备的SERS纳米探针具有区分肿瘤组织和正常组织的能力,显示出了良好的实际应用潜力。 论文信息 Molecularly Imprinted and Cladded Nanotags Enable Specific SERS Bioimaging of Tyrosine Phosphorylation Zhanchen Guo+, Jialing Zhao+, Dr. Hui He, Prof. Dr. Zhen Liu* Chemistry – An Asian Journal DOI: 10.1002/asia.202200844