毛细管电泳-双光子荧光偏振单分子检测装置
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:21327006
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:280.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:B04.化学测量学
- 结题年份:2017
- 批准年份:2013
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2014-01-01 至2017-12-31
- 项目参与者:章大鹏; 赵超; 刘胜权; 赵柏林; 邹丹丹; 李翠平; 吴丹妮; 赖玮毅; 宋媛媛;
- 关键词:
项目摘要
Currently, single molecule detection is mainly restricted to the biomolecules located in the solid/liquid interface. However, the complex and the adsorption of the solid/liquid interface definitely impact the behavior of the biomolecules and their interactions. On the basis of our study on the apparatus construction and capillary electrophoresis-laser induced fluorescence polarization analysis, we for the first time propose to develop capillary electrophoresis-two photon fluorescence polarization apparatus. The new apparatus will take advantage of two-photon excitation, allowing us to detect single molecules in aqueous solution rather than in the solid/liquid interface. On the other hand, by the use of fluorescence polarization, the three-dimension resolution for single molecule detection will be enhanced. As well-known facts, the coupled capillary electrophoresis separation will reduce the interferences. Interestingly, following two photon excitation, the wavelengths of the fluorescence is much shorted than that of the excited light, eliminating the light interference resulting from Raman scattering and Rayleigh scattering. Moreover, the process of the two-photon absorbance is more sensitive to the rotation state of the biomolecules, and thus, the two-photon fluorescence polarization may exquisitely reflect the structural and/or functional changes of biomolecules. The apparatus will consist of two photon excitation system equipped with cooling accessary, highly efficient separation system, fluorescence polarization system and signal collection and data acquisition system. The two-photon excitation system will be established using femtosecond, pulsed, model-locked IR Ti:Sapphire Laser. The attenuated energy and broaden pulse of the laser beam for two photon excitation will be overcome using a well-designed feto-second delay reimbursement optics. The built apparatus will be applied to the study of protein-DNA interactions.
目前,由于技术限制,单分子检测主要应用于固液界面处的生物分子分析,而固液界面本身的复杂性和吸附均会影响待测分子的物理化学特性以及它们的相互作用行为,并且难以应用于复杂样品的分析。在此,我们提出研制具有原创性的毛细管电泳-双光子荧光偏振分析装置。采用双光子激发,可实现本体溶液中的单分子检测;采用荧光偏振,可提高单分子检测的分辨率;采用毛细管电泳,可减少复杂基质的干扰。因此,有望解决目前单分子检测的某些局限性。同时,双光子激发所产生荧光的波长更短,可有效地避免各种散射的干扰。更重要的是,双光子吸收对分子的转动状态更为敏感,因而其产生的荧光偏振更为精细地反映生物分子构象和运动状态。我们拟在过去研制毛细管电泳-激光诱导荧光偏振装置的基础上,设计、加工和研制新装置。针对双光子激发系统存在飞秒脉冲光变宽、光强降低的难题,设计和研制先进的飞秒延迟补偿光路。利用研制装置,探讨蛋白质与DNA的相互作用。
结项摘要
按照计划书要求,研制出具有自主知识产权的毛细管电泳-双光子荧光偏振分析装置1套。该装置将毛细管电泳高效分离技术、高灵敏的双光子激光诱导荧光检测技术和分子转动关联的荧光偏振检测技术结合为一体。该装置不仅具有很高的分离效率和检测灵敏度(可达单分子水平),同时由于采用双光子激发模式可以实现飞升级小体积选择性激发,并且能够拓展荧光偏振的测量范围,突破单光子荧光偏振测量极限(Pmax = 0.5)。我们的研究表明,所研制的装置对生物大分子(蛋白质和核酸)的结构、动态构象变化以及相互作用的形成更为敏感。为解决生物化学分析和生物分子相互作用中的前沿问题提供一种先进而有效手段。该装置已应用于蛋白质-DNA相互作用分析研究,探讨了同源重组修复过程中重组酶RecA在单链DNA上如何组装的机理,发现不饱和RecA-ssDNA丝状复合物是介导原核生物同源重组的结构基础,为同源重组研究提出新的思路。另外,这项研究成果也显示了该装置在许多蛋白质-DNA相互作用研究中的重要而广泛的应用前景。通过研制项目,除了获得专用装置及其产权、特色方法和评价数据等科研成果外,已培养出一支具有设备研发能力的专业人才队伍。已发表署名基金号的高水平论文12篇,包括1篇Cell,1篇Cell Discovery, 6篇Anal Chem, 1篇ACS Chem Biol。已完成设定的任务目标,达到了验收的要求,并取得预期成果。培养博士5名、硕士1名,并建立了一支专业队伍。
项目成果
期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
Tetrachloro-1,4-benzoquinone induces apoptosis of mouse embryonic stem cells
四氯-1,4-苯醌诱导小鼠胚胎干细胞凋亡
- DOI:10.1016/j.jes.2016.04.026
- 发表时间:2017-01-01
- 期刊:JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCES
- 影响因子:6.9
- 作者:Li, Cuiping;Wang, Fengbang;Wang, Hailin
- 通讯作者:Wang, Hailin
Nanoparticles-Free Fluorescence Anisotropy Amplification Assay for Detection of RNA Nucleotide-Cleaving DNAzyme Activity
用于检测 RNA 核苷酸切割 DNAzyme 活性的无纳米颗粒荧光各向异性扩增测定
- DOI:10.1021/acs.analchem.5b00479
- 发表时间:2015
- 期刊:Analytical Chemistry
- 影响因子:7.4
- 作者:Zhang Dapeng;Fu Rong;Zhao Qiang;Rong Haiqin;Wang Hailin
- 通讯作者:Wang Hailin
Metabolically Generated Stable Isotope-Labeled Deoxynucleoside Code for Tracing DNA N6-Methyladenine in Human Cells
代谢生成的稳定同位素标记脱氧核苷代码,用于追踪人体细胞中的 DNA N6-甲基腺嘌呤
- DOI:10.1021/acs.analchem.7b01152
- 发表时间:2017-06-06
- 期刊:ANALYTICAL CHEMISTRY
- 影响因子:7.4
- 作者:Liu, Baodong;Liu, Xiaoling;Wang, Hailin
- 通讯作者:Wang, Hailin
Glucosylation Mediated Rolling Circle Amplification Combined with a qPCR Assay for the Detection of 5-Hydroxymethylcytosine
糖基化介导的滚环扩增与 qPCR 检测相结合用于检测 5-羟甲基胞嘧啶
- DOI:10.2116/analsci.32.963
- 发表时间:2016-09
- 期刊:Analytical Sciences
- 影响因子:1.6
- 作者:Liu Di;Zhao Chao;Wang Hailin
- 通讯作者:Wang Hailin
Selective enzymatic cleavage and labeling for sensitive capillary electrophoresis laser-induced fluorescence analysis of oxidized DNA bases
用于氧化 DNA 碱基敏感毛细管电泳激光诱导荧光分析的选择性酶裂解和标记
- DOI:10.1016/j.chroma.2015.06.006
- 发表时间:2015
- 期刊:Journal of Chromatography A
- 影响因子:4.1
- 作者:Li Cuiping;Wang Hailin
- 通讯作者:Wang Hailin
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:{{ item.journal_name }}
- 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.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
基于纳米水凝胶颗粒的毛细管电泳法分离DNA
- DOI:10.19756/j.issn.0253-3820.191009
- 发表时间:2019
- 期刊:分析化学
- 影响因子:--
- 作者:张禾蓉;易达;孟子晖;薛敏;汪海林;冯金生
- 通讯作者:冯金生
亲和毛细管电泳技术在蛋白质-DNA相互作用研究中的应用
- DOI:--
- 发表时间:2020
- 期刊:色谱
- 影响因子:--
- 作者:余方志;章大鹏;袁征;赵强;汪海林
- 通讯作者:汪海林
新規三次元カーボン材料の開発と固体高分子形燃料電池触媒担体への展開
新型三维碳材料开发及其在聚合物电解质燃料电池催化剂载体中的应用
- DOI:--
- 发表时间:2013
- 期刊:
- 影响因子:--
- 作者:汪海林;Kakade B. A.;田巻孝敬;山口猛央
- 通讯作者:山口猛央
免疫毛细管电泳-激光诱导荧光分析DNA加合物的方法学研究
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:色谱
- 影响因子:--
- 作者:高海燕;王智鑫;章大鹏;冯峰;王超;李涛;汪海林
- 通讯作者:汪海林
新規三次元カーボン材料の開発とPtPd担持触媒の特性評価
新型三维碳材料的开发及PtPd负载催化剂的表征
- DOI:--
- 发表时间:2013
- 期刊:
- 影响因子:--
- 作者:汪海林;Kakade B. A. ;田巻孝敬;山口猛央
- 通讯作者:山口猛央
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}

内容获取失败,请点击重试

查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图

请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
汪海林的其他基金
超亲和识别体的人工进化与全基因DNA/RNA腺嘌呤甲基化测序新方法
- 批准号:22234008
- 批准年份:2022
- 资助金额:280 万元
- 项目类别:重点项目
环境污染与健康危害
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:1000 万元
- 项目类别:
电场操控单分子装置与蛋白质-DNA相互作用研究
- 批准号:21927807
- 批准年份:2019
- 资助金额:790 万元
- 项目类别:国家重大科研仪器研制项目
大气中黑炭细颗粒的遗传与表观遗传毒性分析与分子机制研究
- 批准号:91743201
- 批准年份:2017
- 资助金额:300.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
针对蛋白质-核酸相互作用研究的单分子荧光偏振分析方法学与技术
- 批准号:21435008
- 批准年份:2014
- 资助金额:340.0 万元
- 项目类别:重点项目
基于甲基化结合蛋白的DNA甲基化分析及其在环境毒理学研究中的应用
- 批准号:21077129
- 批准年份:2010
- 资助金额:40.0 万元
- 项目类别:面上项目
高灵敏DNA损伤检测装置研制与体内痕量DNA加合物的检测
- 批准号:20877091
- 批准年份:2008
- 资助金额:38.0 万元
- 项目类别:面上项目
DNA加合物检测新方法及其作为环境致癌物生物标记物的应用
- 批准号:20677066
- 批准年份:2006
- 资助金额:32.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}