南京师范大学副院长、“优青”团队在Nature Communications发表研究成果，无需标记！用“天然蛋白”打造分子探测器

南京师范大学化学与材料科学学院古志远教授课题组在纳米孔传感分析领域取得重要突破，开发了一种以天然铁蛋白为基础的纳米孔传感器。纳米孔技术是一种实时、无需标记的单分子检测技术，在DNA测序、蛋白质分析等方面具有广泛应用前景。铁蛋白作为生物体内一种天然的球状储铁蛋白，其独特的结构特性使其具备较高的分辨率和嵌入磷脂双分子层的能力。研究团队成功构建了铁蛋白纳米孔传感器，并在Cu²⁺辅助下实现了对半胱氨酸、同型半胱氨酸及多种半胱氨酸二肽的有效识别与区分。通过单通道电流记录和多尺度分子动力学模拟，研究团队揭示了铁蛋白纳米孔的结构特性和离子输运机制。此外，研究还发现Cys-Cu复合物在铁蛋白通道中的结合位点及其识别机制。最终，该铁蛋白纳米孔系统在Cu²⁺辅助条件下成功实现了对三种含半胱氨酸的二肽的高灵敏度检测与区分。