病毒侵染动态研究莫发愁,FLIM-FRET显身手
齐瑶
2020年, “病毒“这个词反复出现在公众的视野里。当我们在感慨着病毒凶猛、人类渺小和生命无常的同时,对于病毒以及相关的研究技术,我们又了解多少呢?
研究难点
病毒是一种个体微小、结构简单、只含一种核酸(DNA或RNA)、必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物。而病毒侵染宿主细胞却是一个非常复杂的过程,主要分为吸附(Attachment)、进入(Entry/Penetration)、复制(Replication)、大分子合成(Biosynthesis)、装配(Assembly)、释放(Release)等几个阶段,如图1。
如何从初始的吸附和进入阶段进行干预阻断,是病毒性疾病防治的切入点之一。以人类免疫缺陷病毒(HIV),也就是引发艾滋病的病原为例,它通过颗粒表面的包膜糖蛋白(Env)与免疫细胞表面的CD4分子、辅助受体互作,实现病毒与宿主细胞的融合、感染过程。科学家们曾运用BlaM(β-内酰胺酶分析:测量细胞群中病毒融合的技术)或细胞内病毒衣壳蛋白p24分析等多种方法对病毒的侵染过程进行检测,但由于技术的限制,均不能直接实时监测病毒进入宿主细胞的动态融合过程[2]。因此,在时间和空间上都具备高灵敏度的FLIM-FRET,成为了该项研究的破冰技术。
FLIM-FRET
经常关注徕卡课堂的同学们,想必对FLIM-FRET都不陌生了。在这里,我们再简单回顾一下几个关键性的概念。
荧光寿命:荧光是指荧光分子吸收能量后,其处于基态(S0)的电子跃迁至激发态(S1