蛋白质可由一种酶激活AIE荧光指示剂检测

　　蛋白印迹法 (Western blot) 是分析复杂生理样本中蛋白质表达含量最常用的方法之一。然而，目前商用的化学发光显色剂线性区间窄且信号不稳定，无法实现长时间定量检测蛋白质含量，故研发一种可以线性区间较宽、信号稳定的显色剂对于蛋白的定量检测具有重要意义。

　　华东理工大学化学与分子工程学院朱为宏教授课题组在Aggregate第二卷第二期上发表了题为“An AIE-based enzyme-activatable fluorescence indicator for Western blot assay: quantitative expression of proteins with reproducible stable signal and wide linear range”的研究论文（Aggregate. 2021；2:e22.）。文章报道了一种荧光定量检测蛋白质的巧妙策略：将亲水性的磷酸基团引入聚集诱导发光 (aggregation-induced emission, AIE) 荧光母体喹啉腈 (QM) 中，获得双亲性指示剂DQM-ALP，其在多种极性溶液中均不发荧光。应用于Western blot检测时，在二抗桥连的碱性磷酸酶 (alkaline phosphatase, ALP) 作用下，DQM-ALP被酶解得到疏水性AIE分子QM-OH，实现了荧光从“off” 到 “on”的激活性转变，成功应用于长时间定量检测蛋白质。

　　图1. 双亲性AIE荧光指示剂DQM-ALP用于Western blot定量分析蛋白质含量

　　与市售显色剂 (ECL) 相比，DQM-ALP与ECL对同种细胞来源的蛋白表达量趋势一致，证实了DQM-ALP用于蛋白质显色的可行性。另一方面，ECL显色的蛋白条带在30 min内淬灭，而采用DQM-ALP显色的蛋白条带，其荧光信号的灰度值能维持180 min以上，该结果证实DQM-ALP可用于长时间显色蛋白质。此外，随着蛋白含量的下降，采用DQM-ALP显色蛋白质的荧光强度灰度值逐渐下降，且蛋白上样量与灰度值的线性相关性良好（R2 > 0.90），从而有效实现对蛋白的定量检测。

　　图２. 荧光指示剂DQM-ALP用于检测蛋白浓度梯度

　　双亲性AIE荧光指示剂DQM-ALP的设计为实现对蛋白质的长时间稳定成像和定量检测提供了新的策略。该论文的第一作者为华东理工大学博士研究生周体健，通讯作者为华东理工大学朱为宏教授和王琪副教授。