近场荧光相关光谱单分子探测方法的研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61008026
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    22.0万
  • 负责人：
    吕国伟
  • 依托单位：
    北京大学
  • 学科分类：
    F0507.光谱信息学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

单分子技术方法在当代生命科学研究中的重要性毋庸置疑，它是多学科交叉的前沿领域，该研究热点方兴未艾，还有许多有待探索和解决的问题。本项目将基于荧光相关光谱这一较为成熟的单分子方法，依循生命科学研究的需求，把它与近场光学、纳米光学和金属等离激元的研究相结合，以探索新型单分子探测技术方法。我们将利用光学近场的电磁场特异性，以便突破光学衍射极限以及调制荧光分子的光辐射行为等。主要研究把金属微纳米结构的光学天线与光学全内反射相结合，以及直接利用近场光纤探针这两种光学近场方式。最终建立光学近场与荧光相关光谱相结合的单分子探测方法，使有效探测体积缩小2-3个量级，同时信噪比有较大改善，并实现高浓度下的单分子探测分析。所研发的新方法将更加适应于生物单分子探测研究的需求，也将为荧光分子与金属纳米结构相互作用等基本现象的研究提供强有力的支持。

结项摘要

单分子探测技术方法在生命科学和基础光物理的研究中很重要，是多学科交叉的前沿热点领域，还有许多有待探索和解决的问题。本项目基于荧光相关光谱这一较为成熟的单分子荧光探测方法，并与近场光学、纳米光学和金属表面等离激元特征相结合，探索新型单分子探测方法以满足生命科学研究的需求。我们利用微纳结构光学近场的电磁场特异性，以突破光学衍射极限以及调制荧光分子的光辐射行为。主要研究金纳米颗粒和纳米棒的光学天线与光学全内反射相结合，以及利用金属微纳米尺度的小孔型天线这两种光学近场方式。最终实现了光学近场与荧光相关光谱相结合的单分子探测方法，使有效探测体积缩小2-3个量级，同时信噪比有较大改善，并且实现高浓度下的单分子探测和分析。所研发的新方法将更加适应于生物单分子探测研究的需求，也将为观测研究荧光分子与金属纳米结构相互作用的基本现象提供强有力的技术支持。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Enhancing molecule fluorescence with asymmetrical plasmonic antennas
使用不对称等离子体天线增强分子荧光。
  • DOI：
    10.1039/c3nr01306e
  • 发表时间：
    2013-01-01
  • 期刊：
    NANOSCALE
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Lu, Guowei;Liu, Jie;Gong, Qihuang
  • 通讯作者：
    Gong, Qihuang
Anisotropic Plasmonic Sensing of Individual or Coupled Gold Nanorods
单个或耦合金纳米棒的各向异性等离子体传感
  • DOI：
    10.1021/jp2081066
  • 发表时间：
    2011-11-24
  • 期刊：
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Lu, Guowei;Hou, Lei;Gong, Qihuang
  • 通讯作者：
    Gong, Qihuang
Plasmonic Sensing via Photoluminescence of Individual Gold Nanorod
通过单个金纳米棒的光致发光进行等离子体传感
  • DOI：
    10.1021/jp309450b
  • 发表时间：
    2012-12-06
  • 期刊：
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Lu, Guowei;Hou, Lei;Gong, Qihuang
  • 通讯作者：
    Gong, Qihuang
Fluorescence correlation spectroscopy near individual gold nanoparticle
单个金纳米颗粒附近的荧光相关光谱
  • DOI：
    10.1016/j.cplett.2011.01.005
  • 发表时间：
    2011-02
  • 期刊：
    Chemical Physics Letters
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Gong, Qihuang;Lu, Guowei;Hou, Lei;Zhang, Tianyue;Luo, Chunxiong;Yang, Hong;Barbillon, Gregory;Lei, Franck H.;Marquette, Christophe A.
  • 通讯作者：
    Marquette, Christophe A.
Single-Molecule Spontaneous Emission in the Vicinity of an Individual Gold Nanorod
单个金纳米棒附近的单分子自发发射
  • DOI：
    10.1021/jp203317d
  • 发表时间：
    2011-08-18
  • 期刊：
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Lu, Guowei;Zhang, Tianyue;Gong, Qihuang
  • 通讯作者：
    Gong, Qihuang

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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    科学通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吕国伟;沈红明;程宇清;龚旗煌
  • 通讯作者：
    龚旗煌

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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