El descubrimiento de la proteína verde fluorescente (GFP), que está hecho por una medusa, biología celular transformada. Permitió a los científicos unir la secuencia de GFP a proteínas de otros organismos para rastrear sus movimientos e interacciones en las células vivas. Ahora, investigadores que informan en Interfaces y materiales aplicados ACS han diseñado nanopartículas de péptidos que pueden brillar en una variedad de colores, abriendo la puerta a muchas nuevas aplicaciones biomédicas.

Los científicos han intentado imitar la fluorescencia de GFP en moléculas pequeñas como polímeros que contienen cromóforos o nanoestructuras de péptidos fluorescentes. Péptidos que son pequeños trozos de proteínas, son atractivos por su simplicidad estructural y biocompatibilidad. Sin embargo, Los nanomateriales de péptidos fluorescentes anteriores brillan en un solo color, lo que limita su uso. Yuefei Wang y sus colegas querían hacer péptidos que pudieran emitir fluorescencia en un arco iris de colores.

Los investigadores diseñaron 12 péptidos que contenían 1-3 copias de los aminoácidos fenilalanina, tirosina triptófano o histidina, todos los cuales son débilmente fluorescentes en el rango visible. Agregaron un grupo ferroceno hidrofóbico a un extremo del péptido, lo que provocó que múltiples péptidos se ensamblaran en nanopartículas fluorescentes esféricas. El grupo ferroceno también cambió las propiedades de emisión, o colores, de los péptidos. Los investigadores encontraron que cada nanopartícula de péptido podría brillar en más de un color, y juntos, la paleta de 12 péptidos abarca todos los colores en la región visible de la luz. Los colores de los péptidos eran fotoestables y no mostraban toxicidad cuando se añadían a células humanas. Estos resultados indican que las nanosondas de péptidos podrían sustituirse por proteínas fluorescentes, como GFP, en imágenes biomédicas, aunque el rendimiento cuántico de fluorescencia no es tan alto, dicen los investigadores.