“蛋白質(zhì)記錄材料”的一種新型、快速的制造方法日前開發(fā)成功，該方法通過使用光化學(xué)技術(shù)將熒光蛋白質(zhì)陣列作為信息，對其進(jìn)行記錄、讀取和擦除，并進(jìn)行時空調(diào)控。在傳統(tǒng)磁性和光學(xué)存儲系統(tǒng)正快速接近其存儲容量的今天，這種基于蛋白質(zhì)的新型存儲器件為人們提供了另一種選擇。除傳統(tǒng)記憶存儲器件外，蛋白質(zhì)在改良診斷化驗、生物傳感器、細(xì)胞黏附技術(shù)以及生物芯片微陣列等方面也前景看好。

蛋白質(zhì)是大腦的記憶存儲媒介。使用蛋白質(zhì)和其它生物材料可構(gòu)建基于記憶存儲的器件，為了尋求這種可能性，科學(xué)家們已經(jīng)花費數(shù)年時間進(jìn)行了探索。盡管有些基于蛋白質(zhì)的記憶存儲材料在實驗研究中已經(jīng)顯示出良好前景，然而要將這些材料發(fā)展到實際應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn)。

 

在一項新的研究中，間島哲郎博士和同事采用一種特殊的熒光蛋白質(zhì)對載玻片上的一種特殊信息圖案進(jìn)行腐蝕或“記錄”。利用一種具有創(chuàng)新性的光和化學(xué)物，研究人員顯示他們能夠“讀取”該圖案并在其后將其隨意刪除，這表明蛋白質(zhì)能夠提供信息存儲、回放和擦除功能，這也是一個成功的存儲器件的主要特點。

記錄過程幾乎在光照射之后1分鐘內(nèi)完成，以讀取包含特定蛋白質(zhì)-配體復(fù)合物且具有高時空分辨率的清晰圖案。隨后，通過對整個帶圖案表面的光照射實現(xiàn)蛋白質(zhì)陣列的擦除。

 

一種特定的蛋白質(zhì)可以通過蛋白質(zhì)-配體的交互作用組裝到圖形化的配合基上，隨后可以通過蛋白質(zhì)-配體交互作用的光擦除進(jìn)行采集。在診斷化驗方面，這個概念成了特定蛋白質(zhì)檢測和采集的一種有效技術(shù)。作為蛋白質(zhì)記錄材料制造的第一次嘗試，科學(xué)家們使用了抗生蛋白鏈菌素（與生物素緊密連接），并詳細(xì)研究了這種材料的理化特性。

由間島哲郎博士牽頭的這項研究是在科學(xué)和產(chǎn)業(yè)研究所(ISIR; Osaka, Japan; www.sanken.osaka-u.ac.jp)進(jìn)行的。

 

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