De ontdekking van groen fluorescerend eiwit (GFP), die is gemaakt door een kwal, getransformeerde celbiologie. Het stelde wetenschappers in staat om de GFP-sequentie te hechten aan eiwitten van andere organismen om hun bewegingen en interacties in levende cellen te traceren. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS toegepaste materialen en interfaces hebben peptide-nanodeeltjes ontworpen die elk in verschillende kleuren kunnen gloeien, opent de deur voor veel nieuwe biomedische toepassingen.

Wetenschappers hebben geprobeerd de fluorescentie van GFP na te bootsen in kleine moleculen zoals chromofoor-bevattende polymeren of fluorescerende peptide-nanostructuren. peptiden, dat zijn kleine stukjes eiwitten, zijn aantrekkelijk vanwege hun structurele eenvoud en biocompatibiliteit. Echter, vorige fluorescerende peptide-nanomaterialen gloeien in slechts één kleur, wat het gebruik ervan beperkt. Yuefei Wang en collega's wilden peptiden maken die kunnen fluoresceren in een regenboog van kleuren.

De onderzoekers ontwierpen 12 peptiden die 1-3 kopieën van de aminozuren fenylalanine bevatten, tyrosine, tryptofaan of histidine, die allemaal zwak fluorescerend zijn in het zichtbare bereik. Ze voegden een hydrofobe ferroceengroep toe aan het ene uiteinde van het peptide, waardoor meerdere peptiden werden samengevoegd tot bolvormige fluorescerende nanodeeltjes. De ferroceengroep veranderde ook de emissie-eigenschappen, of kleuren, van de peptiden. De onderzoekers ontdekten dat elk peptide-nanodeeltje in meer dan één kleur kon gloeien, en samen, het 12-peptidenpalet omvatte alle kleuren in het zichtbare lichtgebied. De peptidekleuren waren fotostabiel en vertoonden geen toxiciteit bij toevoeging aan menselijke cellen. Deze resultaten geven aan dat de peptide-nanoprobes kunnen worden vervangen door fluorescerende eiwitten, zoals GFP, in biomedische beeldvorming, hoewel de fluorescentie kwantumopbrengst niet zo hoog is, zeggen de onderzoekers.