小分子比例计量型金属离子荧光探针的设计与生物成像研究

项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    91413116
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    50.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0707.化学生物学理论、方法与技术
  • 结题年份:
    2015
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2015-12-31

项目摘要

This project aims at designing and synthesizing ratiometric two-photon fluorescent probes which can be applied to the imaging of metal ions in live cells and model animals. First, we will combine the ICT and FRET mechanisms to rationalize the fluorophores with near IR or two photon properties in order to achieve novel fluorescent metal sensors. These sensors are expected to overcome the problems such as short excitation wavelength, low penetration depth and bio-damages that are associated with current metal sensors. Afterwards, we will combine theoretical calculation with experimental results to predict and verify the spectral variations of the sensors before and after metal binding. Candidate probes will be screened and optimized. Using the candidate probes, we will fulfill the fluorescent imaging of metal ions in cells, tissue and model animals. This project will provide useful methods and tools for the investigation of the chemicak biology of biological metal ions.
本研究旨在设计合成比例计量型双光子荧光探针,实现金属离子在活细胞及模式动物中的造影。首先,我们优先选择具有红光、近红外光或者双光子性能的荧光团,结合ICT机理与FRET机理进行探针分子设计,从而获得新型金属离子荧光探针,克服目前探针分子存在的激发波长较短、成像深度浅、易造成生物损伤等问题。然后,针对不同金属离子的配位特点,设计不同的螯合基团,提高对相应金属离子的特异选择性。通过理论计算和实验密切结合,预测并验证金属离子结合前后探针分子的光谱变化,优化荧光团以及螯合团的连结方式,获得候选探针分子。利用筛选的比例计量型荧光探针对细胞、组织和活体进行荧光造影研究,实现金属离子的动态变化的定量检测。该研究将为金属离子的化学生物学研究提供重要的方法和工具。

结项摘要

本项目的目标是设计合成比例计量型双光子荧光探针,实现金属离子在活细胞及模式动物中的造影。针对该目标,项目组在金属离子尤其是锌离子荧光探针设计/响应机制和成像层次/模式两个方面系统调研的基础上,围绕金属离子荧光成像发展新需要,重点设计构建了在亚细胞分布性能、比例计量响应机制和发射波长近红外化等方面具有独特性质的多种新颖的金属荧光探针,并系统地研究了它们在细胞、亚细胞层次及不同层次活体模式动物的成像性能。这些探针表现出在金属离子生理功能及相关诊疗基础研究等方面的重要应用潜力。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Ratiometric detection of pH fluctuation in mitochondria with a new fluorescein/cyanine hybrid sensor
使用新型荧光素/花青混合传感器对线粒体 pH 波动进行比例检测
  • DOI:
    10.1039/c4sc04021j
  • 发表时间:
    2015-01-01
  • 期刊:
    CHEMICAL SCIENCE
  • 影响因子:
    8.4
  • 作者:
    Chen, Yuncong;Zhu, Chengcheng;Guo, Zijian
  • 通讯作者:
    Guo, Zijian
Functionalization of Platinum Complexes for Biomedical Applications
用于生物医学应用的铂配合物的功能化
  • DOI:
    10.1021/acs.accounts.5b00203
  • 发表时间:
    2015-09-01
  • 期刊:
    ACCOUNTS OF CHEMICAL RESEARCH
  • 影响因子:
    18.3
  • 作者:
    Wang, Xiaoyong;Wang, Xiaohui;Guo, Zijian
  • 通讯作者:
    Guo, Zijian
Photoluminescence imaging of Zn2+ in living systems
生命系统中 Zn2 的光致发光成像
  • DOI:
    10.1039/c5cs00005j
  • 发表时间:
    2015-01-01
  • 期刊:
    CHEMICAL SOCIETY REVIEWS
  • 影响因子:
    46.2
  • 作者:
    Chen, Yuncong;Bai, Yang;Guo, Zijian
  • 通讯作者:
    Guo, Zijian
In vivo fluorescence sensing of the salicylate-induced change of zinc ion concentration in the auditory cortex of rat brain
水杨酸盐诱导的大鼠大脑听觉皮层锌离子浓度变化的体内荧光传感。
  • DOI:
    10.1039/c4an01443j
  • 发表时间:
    2015-01-01
  • 期刊:
    ANALYST
  • 影响因子:
    4.2
  • 作者:
    Jiang, Qin;Guo, Zijian;Mao, Lanqun
  • 通讯作者:
    Mao, Lanqun
共 4 条
  • 1
前往

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  • 通讯作者:
    郭子建
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  • 作者:
    朱成成;陈韵聪;何卫江;郭子建
  • 通讯作者:
    郭子建
共 7 条
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