生物纳米粒子模板合成一维Janus结构

以棒状生物纳米粒子烟草花叶病毒为研究对象，制备表面具有不同组成和化学特性的一维Janus纳米棒。研究棒状病毒粒子在Pickering乳液界面和二维油水界面的组装特性，通过控制浓度、pH值以及离子强度等条件，得到稳定的垂直于两相界面的烟草花叶病毒阵列，此阵列结构可以最大地限制棒状粒子在界面上的转动。在油水两相对植物病毒进行选择性化学修饰，制备两段具有不同表面化学性质的一维Janus粒子，此Janus结构的相分离面垂直于粒子的长轴方向。研究以此Janus结构作为模板进一步制备更为复杂的有机/无机复合Janus粒子。研究这些一维Janus纳米棒的结构和性能之间的关系以及在油水界面上的组装情况。探索一维Janus复合结构作为一类特殊的胶体在生物传感器、微流动体系中的探针、功能性表面活性剂以及复杂的超分子结构中的构筑单元等方面的应用。

以棒状生物纳米粒子烟草花叶病毒（TMV）为研究对象，制备了两段具有不同组成、不同化学特性和不同性能的一维Janus复合结构。利用TMV内/外表面和N-端暴露有不同可修饰化学基团的特性，对其进行选择性化学修饰。得到了主干部分发荧光，底部标记有生物素的TMV Janus纳米粒子。通过生物素与链霉抗生物素蛋白的非共价相互作，生物素标记的TMV Janus纳米粒子可用于血液等复杂样品中痕量待测物的酶联免疫吸附检测。通过超声破碎的方法制备了基于TMV的具有不同长径比的棒状纳米粒子，研究了不同长径比的纳米粒子对细胞摄入的影响。