近期發(fā)表在JACS上的文章，題為：Combining Phage Display and Next-generation Sequencing for Materials Sciences: A Case Study on Probing Polypropylene Surfaces。這篇工作中，作者將噬菌體展示與高通量測序結(jié)合，鑒定出了能夠與聚丙烯特異結(jié)合的多肽。文章的通訊作者是來自柏林洪堡大學的Hans G. B?rner教授。

噬菌體展示（Phage Display, PD）是一種基于定向進化篩選高親和力候選物的技術(shù)。外源多肽通過與噬菌體中特定蛋白融合表達，能夠被展示在噬菌體表面。然后通過在受體上多次的吸附-洗脫-擴增淘洗過程，篩選出特異結(jié)合的多肽。這項技術(shù)在生物領(lǐng)域已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用，在材料領(lǐng)域中也逐漸發(fā)揮重要的作用。但與取向明確的蛋白質(zhì)受體相比，材料的表面具有更強的異質(zhì)性（如圖1所示），因此很難篩選獲得單個特異的結(jié)合肽，而是一個更大的序列集。其中的單個序列僅能反映出材料表面局部的特征。

圖1. 噬菌體展示篩選出的多肽的序列多樣性與受體異質(zhì)性相關(guān)

圖2. Sanger測序與NGS測序的篩選過程示意圖 

圖3. 多肽-PEG偶聯(lián)物與聚丙烯的結(jié)合性質(zhì)

(A) 8種篩選出的序列；(B) S8的變體

最后，作者測試了S8作為底漆的應(yīng)用效果。分別在有無S8底漆的情況下用氰基丙烯酸酯膠黏劑進行不銹鋼與聚丙烯的黏合。與未上底漆相比，黏合強度能夠提高100%。

綜上所述，作者利用噬菌體展示結(jié)合下一代測序的方法篩選出了特異性結(jié)合聚丙烯的多肽，并且有希望作為黏合的底漆提高聚丙烯的粘合強度。下一代測序的諸多優(yōu)勢對于篩選出高特異性的多肽以及揭示序列特征與功能的關(guān)系都具有重要意義。

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