Molecular Engineering of Acoustic Protein Nanostructures.
Molecular Engineering of Acoustic Protein Nanostructures.
复制标题
DOI：
10.1021/acsnano.6b03364
复制
发表时间：
2016-08-23
期刊：
影响因子：
17.1
通讯作者：
Shapiro MG
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lakshmanan A;Farhadi A;Nety SP;Lee-Gosselin A;Bourdeau RW;Maresca D;Shapiro MG
超声是最广泛使用的生物医学成像方式之一，但由于缺乏合适的纳米级造影剂，对特定分子靶点成像的能力有限。气体囊泡-从浮力光合微生物中分离出的基因编码蛋白质纳米结构-最近被确定为超声波的纳米级报告者。它们独特的物理性质使气泡比传统的微泡造影剂具有显着的优势，包括纳米尺寸和固有的物理稳定性。此外，作为一种遗传编码的材料，气体囊泡提供了一种可能性，即成像剂的纳米级机械、声学和靶向特性可以在其组成蛋白质的水平上进行工程化。在这里，我们证明了气泡的基因工程导致具有新的机械，声学，表面和功能特性的纳米结构，以实现谐波，多路复用和多模态超声成像，以及细胞特异性分子靶向。这些结果建立了一个生物分子平台的工程声学纳米材料。
Ultrasound is among the most widely used biomedical imaging modalities, but has limited ability to image specific molecular targets due to the lack of suitable nanoscale contrast agents. Gas vesicles – genetically encoded protein nanostructures isolated from buoyant photosynthetic microbes – have recently been identified as nanoscale reporters for ultrasound. Their unique physical properties give gas vesicles significant advantages over conventional microbubble contrast agents, including nanoscale dimensions and inherent physical stability. Furthermore, as a genetically encoded material, gas vesicles present the possibility that the nanoscale mechanical, acoustic and targeting properties of an imaging agent can be engineered at the level of its constituent proteins. Here, we demonstrate that genetic engineering of gas vesicles results in nanostructures with new mechanical, acoustic, surface and functional properties to enable harmonic, multiplexed and multimodal ultrasound imaging, as well as cell-specific molecular targeting. These results establish a biomolecular platform for the engineering of acoustic nanomaterials.
登录
查看更多内容
影响因子：
2.9
作者：
Piedra, Mark;Allroggen, Achim;Lindner, Jonathan R.
通讯作者：
Lindner, Jonathan R.
生物气体纳米结构作为超声分子记者。
影响因子：
38.3
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
3.6
作者：
KINSMAN, R;WALSBY, AE;HAYES, PK
通讯作者：
HAYES, PK
DOI：
10.1126/science.1229568
发表时间：
2013-02-22
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Rodriguez PL;Harada T;Christian DA;Pantano DA;Tsai RK;Discher DE
通讯作者：
Discher DE
DOI：
10.1099/00221287-138-4-837
发表时间：
1992-04-01
期刊：
JOURNAL OF GENERAL MICROBIOLOGY
影响因子：
--
作者：
WALSBY, AE;REVSBECH, NP;GRIFFEL, DH
通讯作者：
GRIFFEL, DH