Nanoshell sensors for cellular analysis

用于细胞分析的纳米壳传感器

基本信息

  • 批准号:
    9307921
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 29.67万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2015-09-25 至 2019-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): The incidence of diabetes mellitus has reached epidemic proportions in the U.S. and will continue to increase rapidly across all age group and ethnicities for the foreseeable future. The resulting cost to society via health care, lost wages, etc. is staggering and the decreased quality of life is immeasurable. Type 2 diabetes is primarily manifest in two categories, insufficient insulin secretion and enhanced insulin resistance. In non-diabetics, increased serum glucose stimulates insulin secretion from the pancreatic -cell and decreases glucagon secretion from the pancreatic -cell. Glucose-stimulated insulin secretion is a complex process that is regulated via complex signaling pathways within the cell. The dynamics of cellular signaling, and corresponding insulin release, are critical to normal regulation of serum glucose, however, detection of many cellular signals is not possible due to a dearth of sensing technologies. Recent studies have "rediscovered" the importance of the -cell in regulating serum glucose, however much less is understood regarding the dynamics of metabolic signaling in -cells. A better understanding of intracellular signaling and corresponding regulated release within both of these cell types is of paramount importance to elucidate the root causes of secretory abnormalities and the corresponding roles in the onset and progression of diabetes. The primary focus of this proposal is to develop suitable capabilities to monitor metabolic and carbohydrate-derived signals in - and -cells, and to facilitate identification of key molecular differences that may contribute to diabetes. We will develop, characterize and utilize a highly-stable, porous phospholipid architecture with enhanced mass transport capabilities for detection of intracellular regulators that lack intrinsic optical or electrochemical activity. Phospholipid scaffolds are prepared with ca. 5 nm thick polymerized phospholipid membranes into which size selective pores are introduced. The porous membranes are analogous to dialysis membranes and are highly permeable to small molecules irrespective of charge but retain/exclude large molecular weight species. This architecture will allow novel enzymatic and fluorescent reporter chemistries to be used for intracellular measurements of heretofore undetectable analytes. We will optimize the formation of porous membranes via investigation of novel polymer stabilization schemes, devise strategies to deliver bioavailable sensors into the cell and utilize sensors designed for pyruvate, ATP, K+, glucose and inositol hexakisphosphate, key -cell signals whose roles are less defined in the -cell, to investigate metabolic signaling dynamics in these two important cell types. Onc fully-developed, porous lipid architectures may prove valuable for a host of other applications including large molecule drug delivery, etc.
 描述(由适用提供):糖尿病的发生率在美国已经达到了流行病,并将在可预见的未来在所有年龄段和种族中迅速增加。通过医疗保健,工资损失等给社会带来的成本令人震惊,生活质量的改善是可以令人难以置信的。 2型糖尿病是两类的主要表现,胰岛素分泌不足和胰岛素抵抗增强。在非糖尿病药中,增加的血清葡萄糖刺激胰腺细胞的胰岛素分泌,并减少胰腺胰岛细胞的胰高血糖素分泌。葡萄糖刺激的胰岛素分泌是一个复杂的过程,通过细胞内的复杂信号通路进行调节。细胞信号传导的动力学和相应的胰岛素释放对于血清葡萄糖的正常调节至关重要,但是由于灵敏度技术的死亡,无法检测许多细胞信号。最近的研究“重新发现”了细胞在控制血清葡萄糖方面的重要性,但是对于细胞中代谢信号的动力学,了解得更少。更好地理解这些细胞类型中的细胞内信号传导和相应的调节释放对于阐明秘密异常的根本原因以及在糖尿病发作和进展中的相应作用至关重要。该提案的主要重点是开发合适的能力来监测-和细胞中的代谢和碳水化合物衍生的信号,并促进鉴定可能导致糖尿病的关键分子差异。我们将开发,表征和利用具有高度稳定的多孔磷脂结构,具有增强的质量传输能力,可检测缺乏固有的光学或电化学活性的细胞内调节剂。用大约制备磷脂支架。 5 nm厚的聚合磷脂膜引入了大小选择性孔。多孔膜类似于透析膜,并且与小分子高度渗透,无论电荷如何,但保留/排除了大分子量。这种结构将允许新型的酶促和荧光记者化学物质用于迄今无法检测的分析物的细胞内测量。我们将通过研究新型聚合物稳定方案来优化多孔膜的形成,制定策略以将可生物利用传感器传递到细胞中,并利用为丙酮酸设计的传感器, ATP,K+,葡萄糖和肌醇六磷酸,键细胞信号,其在细胞中的作用较少,以研究这两种重要细胞类型中的代谢信号动力学。 ONC完全发达的多孔脂质体系结构可能对包括大分子药物的其他许多应用,等等。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

CRAIG A ASPINWALL其他文献

CRAIG A ASPINWALL的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('CRAIG A ASPINWALL', 18)}}的其他基金

Nanoshell sensors for cellular analysis
用于细胞分析的纳米壳传感器
  • 批准号:
    9149291
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 29.67万
  • 项目类别:
Nanoshell sensors for cellular analysis
用于细胞分析的纳米壳传感器
  • 批准号:
    9006016
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 29.67万
  • 项目类别:
Hybrid nanomaterials for dynamic, intracellular radioisotope detection
用于动态细胞内放射性同位素检测的混合纳米材料
  • 批准号:
    8854082
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 29.67万
  • 项目类别:
Hybrid nanomaterials for dynamic, intracellular radioisotope detection
用于动态细胞内放射性同位素检测的混合纳米材料
  • 批准号:
    8769349
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 29.67万
  • 项目类别:
Stabilized Biomimetic Separation Media
稳定的仿生分离介质
  • 批准号:
    8258754
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 29.67万
  • 项目类别:
Stabilized Biomimetic Separation Media
稳定的仿生分离介质
  • 批准号:
    8116226
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 29.67万
  • 项目类别:
Stabilized Biomimetic Separation Media
稳定的仿生分离介质
  • 批准号:
    8656132
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 29.67万
  • 项目类别:
Stabilized Biomimetic Separation Media
稳定的仿生分离介质
  • 批准号:
    8465243
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 29.67万
  • 项目类别:
Sniffer Biosensors Based on Ion Channel-GPCR Chimeras and Polylipid Membranes
基于离子通道-GPCR 嵌合体和多脂膜的嗅探生物传感器
  • 批准号:
    8371204
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 29.67万
  • 项目类别:
Sniffer Biosensors Based on Ion Channel-GPCR Chimeras and Polylipid Membranes
基于离子通道-GPCR 嵌合体和多脂膜的嗅探生物传感器
  • 批准号:
    8500258
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 29.67万
  • 项目类别:

相似国自然基金

区域下垫面和温室气体变化对气温的调节效应研究
  • 批准号:
    41671425
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    65.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
耐盐碱植物对盐碱土壤的结构演化生理响应及改良机制研究
  • 批准号:
    41271231
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    75.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
利用稳定同位素探针技术研究垃圾填理场区域地下含水层内多环芳烃的原位降解微生物及其生物修复方法
  • 批准号:
    50979002
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    38.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
区域生物质能利用二氧化碳减排量数值模拟
  • 批准号:
    40901063
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于遥感和GIS模型的区域农田生物质能集约利用研究
  • 批准号:
    40801034
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Nanoshell sensors for cellular analysis
用于细胞分析的纳米壳传感器
  • 批准号:
    9149291
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 29.67万
  • 项目类别:
Nanoshell sensors for cellular analysis
用于细胞分析的纳米壳传感器
  • 批准号:
    9006016
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 29.67万
  • 项目类别:
Host-mediated zinc sequestration during Acinetobacter baumannii infection
鲍曼不动杆菌感染期间宿主介导的锌螯合
  • 批准号:
    10395868
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 29.67万
  • 项目类别:
Evaluation of Di-indolylmethane supplementation to modulate tamoxifen efficacy in
评估二吲哚甲烷补充剂调节他莫昔芬疗效
  • 批准号:
    8145675
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 29.67万
  • 项目类别:
Evaluation of Di-indolylmethane supplementation to modulate tamoxifen efficacy in
评估二吲哚甲烷补充剂调节他莫昔芬疗效
  • 批准号:
    8513271
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 29.67万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了