La découverte de la protéine fluorescente verte (GFP), qui est fait par une méduse, biologie cellulaire transformée. Il a permis aux scientifiques d'assembler la séquence GFP à des protéines d'autres organismes pour retracer leurs mouvements et leurs interactions dans les cellules vivantes. Maintenant, chercheurs rapportant dans Matériaux et interfaces appliqués ACS ont conçu des nanoparticules peptidiques qui peuvent chacune briller dans une variété de couleurs, ouvrant la porte à de nombreuses nouvelles applications biomédicales.

Les scientifiques ont essayé d'imiter la fluorescence de la GFP dans de petites molécules telles que des polymères contenant des chromophores ou des nanostructures peptidiques fluorescentes. Peptides, qui sont de petits morceaux de protéines, sont attrayants en raison de leur simplicité structurelle et de leur biocompatibilité. Cependant, les précédents nanomatériaux peptidiques fluorescents ne brillent que d'une seule couleur, ce qui limite leur utilisation. Yuefei Wang et ses collègues voulaient fabriquer des peptides capables de produire une fluorescence dans un arc-en-ciel de couleurs.

Les chercheurs ont conçu 12 peptides contenant 1 à 3 copies des acides aminés phénylalanine, tyrosine, tryptophane ou histidine, qui sont tous faiblement fluorescents dans le domaine visible. Ils ont ajouté un groupe ferrocène hydrophobe à une extrémité du peptide, qui a provoqué l'assemblage de plusieurs peptides en nanoparticules fluorescentes sphériques. Le groupe ferrocène a également modifié les propriétés d'émission, ou couleurs, des peptides. Les chercheurs ont découvert que chaque nanoparticule peptidique pouvait briller de plusieurs couleurs, et ensemble, la palette de 12 peptides englobait toutes les couleurs de la région visible de la lumière. Les couleurs peptidiques étaient photostables et n'ont montré aucune toxicité lorsqu'elles ont été ajoutées à des cellules humaines. Ces résultats indiquent que les nanosondes peptidiques pourraient se substituer aux protéines fluorescentes, tels que GFP, en imagerie biomédicale, bien que le rendement quantique de fluorescence ne soit pas aussi élevé, disent les chercheurs.