來自霍德華休斯醫(yī)學(xué)院，哈佛大學(xué)的研究人員報(bào)道了利用單分子熒光共振能量轉(zhuǎn)移技術(shù) （single molecule fuorescence resonance energy transfer, smFRET）分析核小體重塑的研究成果，并詳細(xì)介紹了如何設(shè)置，如何操作等步驟，指出可以利用這種技術(shù)來監(jiān)控構(gòu)象動(dòng)態(tài)，為解析核小體重塑等生物分子進(jìn)程提供實(shí)時(shí)的檢測手段。

在單分子技術(shù)出現(xiàn)之前，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往只代表測量時(shí)間內(nèi)大量分子的平均行為，而生物體系一般是不均一的體系。因此監(jiān)測單個(gè)分子的行為具有重要的意義。當(dāng)單個(gè)熒光基團(tuán) （fuores-cence fuorophore） 標(biāo)記到目標(biāo)分子后，它能在多方面去探測目標(biāo)分子。比如通過熒光成像技術(shù)可以了解目標(biāo)分子在細(xì)胞內(nèi)的空間分布。

當(dāng)一個(gè)分子或兩個(gè)相互作用的分子上標(biāo)記兩個(gè)不同的熒光基團(tuán)后，一個(gè)是在能量轉(zhuǎn)移過程中提供能量，即供體D（donor）;另一個(gè)接受能量，即受體A（acceptor）。這樣可以運(yùn)用熒光共振能量轉(zhuǎn)移 （fuorescence resonance energy transfer, FRET） 技術(shù)來對(duì)體系進(jìn)行研究。因此，比單個(gè)熒光基團(tuán)標(biāo)記更具有優(yōu)勢，稱為單分子熒光共振能量轉(zhuǎn)移（single molecule fuorescence resonance energy transfer,smFRET） 技術(shù)。

smFRET近年來發(fā)展迅猛，在研究蛋白質(zhì)折疊和構(gòu)象變化、RNA折疊和催化、膜融合蛋白和肌動(dòng)蛋白的運(yùn)動(dòng)，以及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等方面相當(dāng)有效。由于其能在單個(gè)分子內(nèi)或分子復(fù)合物中，以納米級(jí)別，實(shí)時(shí)追蹤變化，因此可用于解答許多重要的生物學(xué)問題。

研究人員利用莊教授研究組開發(fā)的單分子熒光共振能量轉(zhuǎn)移檢測技術(shù)，監(jiān)測核小體移位，并詳細(xì)介紹了如何設(shè)置，如何操作，以及分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果等步驟。以此為例，指出smFRET能針對(duì)生物分子過程，提供實(shí)時(shí)監(jiān)控信息。

莊教授研究組一直從事生物物理顯微成像方面的研究，他們?cè)l(fā)現(xiàn)了一組特殊的熒光家族，實(shí)現(xiàn)了多色隨機(jī)光學(xué)重建顯微法（multicolor stochastic optical reconstruction microscopy），并利用這種方法以20-30納米級(jí)別的分辨率演示了DNA模式樣品和哺乳動(dòng)物細(xì)胞的多色成像。

而在smFRET研究方面，他們也于2008年在Science發(fā)表論文，利用單分子熒光能量轉(zhuǎn)移對(duì)HIV病毒逆轉(zhuǎn)錄酶RT與核酸底物之間的相互關(guān)系進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)控，獲得了相關(guān)的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)，對(duì)于艾滋病的治療意義重大。

這項(xiàng)研究由哈佛大學(xué)莊小威（Xiaowei Zhuang）教授領(lǐng)導(dǎo)完成，莊教授早年畢業(yè)于中國科技大學(xué)少年班，34歲的時(shí)候就成為了哈佛大學(xué)正教授，并且在今年5月公布的84位新晉美國科學(xué)院院士名單中，莊小威的當(dāng)選刷新了zui年輕美國科學(xué)院華人院士的紀(jì)錄。 （來源：上海酶聯(lián)生物科技有限公司）

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