荷兰特文特大学科学家研宣布一种光学办法，可以实时追寻单个蛋白质的形状改动。它直接读取蛋白质本身的分子振荡，无需任何符号，即可提醒蛋白质对药物、毒素及其他生物分子的呼应。相关论文发表于新一期《美国化学学会·纳米》杂志。
蛋白质常被描绘成固定的三维结构，实际上它们灵动多变，会蜷曲、扩展，又康复原貌。这些运动是生命活动的中心，却极难直接窥见，特别当蛋白质游弋在溶液中时。若要调查单个蛋白质，传统手法往往得将它“拴住”或挂上符号，但这两类做法都或许改动其行为。
每个分子都以绝无仅有的办法振荡。拉曼光谱能捕捉这些振荡，从中解读化学与结构信息。可单个蛋白质信号一般弱小到难以测出，研讨团队凭仗一种超外表破解了这一难题。
这种超外表由金膜上严密排布的金纳米粒子构成，既不需求荧光标签、化学符号，也无须机械拴系，还能全然坚持蛋白质的天然行为办法。
当光照射到超外表时，会被会集到强电磁场的细小热点中。穿过该区域的蛋白质，其拉曼信号可增强达1000万倍。凭仗这一信号，团队能读取蛋白质的二级结构，明晰区别α螺旋、β折叠、β转角和无规弯曲等不同形状。
团队用牛血清白蛋白质验证了这一办法，构建出蛋白质的自由能图景，呈现出它最常驻留的形状，以及那些虽稀有却仍可触及的构象，并制作出形状之间的转化路线图。最主要的改变发生在α螺旋与β折叠之间，以及α螺旋与无规弯曲之间。
随后，团队探求了化学环境怎么牵引蛋白质的形状。他们在超外表上接入了甲基、羧基和氨基，并将溶液的pH值从酸性调至中性，再变为碱性。成果显现，中性pH值下，天然的α螺旋形状一般胜出；换作其他条件，蛋白质则偏心β折叠或无规弯曲容貌。蛋白质的周遭环境，而不单单是本身的序列，决议了它的形状。
这项新技术有助于提醒蛋白质的折叠、过错折叠与集合。而过错折叠和集合，正是阿尔茨海默病、帕金森病和2型糖尿病等疾病的重要推手。经过规划更精巧的超外表，有望捕获更快的改动，并将该办法拓宽至更大的生物分子，如核酸、碳水化合物和蛋白质复合物。
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