研讨外泌体膜外表单分子相互效果具重要的生物学含义。但是,因为外泌体尺度小,通常在几十纳米至数百纳米之间,形成检测外泌体和纳米量级蛋白的生物分子之间的结合事情是较为困难的。因而,科研人员提出了一种逾越零模波导纳米光学腔,更高效激发单分子荧光,取得高的信噪比(19.5)、杰出的占有率(12%-23%),克服了大体积生物资料加载的纳米腔尺度约束。
进一步,科研人员探究了逾越零模波导纳米光学腔对外泌体外表蛋白质结合事情的动态成像。使用这一办法,该作业丈量出外泌体外表的单个跨膜CD9蛋白与其单克隆抗体之间的结合事情,标明勘探单分子事情的规模突破了零模波导孔的物理尺度的约束,可用于剖析从几十纳米到数百纳米的单个分子与生物资料的相互效果,如微囊泡和凋亡体等。该研讨为讨论外泌体外表分子的相互效果供给了办法,有望应用于外泌体效果机制研讨、药物挑选、肿瘤治疗等场景。
逾越零模波导纳米光学腔的作业原理示意图。(a)纳米光学腔的光学检测体系示意图;(b)传统光波导的原理示意图;(c)纳米光学腔的原理示意图。
外泌体外表单个蛋白质分子结合进程中荧光信号强度的实时记载。(a、d)对照组的荧光信号实时记载成果;(b)实验组的荧光信号实时记载成果;(c)对实验组的荧光漂白进程计算;(e)传统显微办法取得的荧光信号实时记载成果;(f)对传统显微办法的荧光漂白进程计算;(g)单个纳米光学腔内荧光随时刻改变进程的印象相片。