聚合物表面辐射接枝光敏化修饰及蛋白质微图案化固定研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11105210
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    28.0万
  • 负责人：
    虞鸣
  • 依托单位：
    中国科学院上海应用物理研究所
  • 学科分类：
    A3010.核技术在其他领域中的应用
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

蛋白质在材料表面的微图案化固定，是蛋白质芯片制备的基础，也是目前生物材料研究的热点。本项目提出一条新的路线，即用预辐射接枝法在生物芯片基材表面引入光敏基团，构建微图案化的活性微区，再将蛋白质以生物缀合法固定在活性微区。具体为：通过预辐射接枝在聚苯乙烯薄膜表面引入光敏基团-邻硝基苯甲酯，在微图案化光掩模的遮蔽下进行紫外辐照，使选定区域光敏基团的酯键断裂转化为羧基，从而构建特定大小和几何图形的含羧基活性微区；随后以生物缀合（EDC/NHS法）将蛋白质与活性微区的羧基以共价键连接，实现蛋白质在材料表面的微图案化固定。本项目使用辐射接枝法，避免了常规的偶联剂法不适用于高分子基材、光接枝法需添加光敏剂等杂质而影响蛋白质活性的缺点。通过本项目对辐射接枝、紫外辐照微图案化、生物缀合反应动力学的系统研究，深入理解反应机制，优化反应条件，为将来制备高质量蛋白质芯片提供新的合成路线和理论指导。

结项摘要

蛋白质在基材表面的微图案化固定是制备蛋白质芯片关键步骤，直接影响蛋白质芯片的性能。本项目提出一种新的使用三步法在高分子材料表面实现蛋白质微图案化固定的路线：1.利用辐射接枝法在高分子基材表面引入光敏基团二甲氧基邻硝基苯甲酯；2.在微图案化光掩模的遮蔽下进行紫外辐照，使选定区域中二甲氧基邻硝基苯甲酯的酯键分解转化为羧基，从而构建特定大小和几何图形的含羧基活性微区；3.以生物缀合法将蛋白质中的氨基与活性微区的羧基发生酰胺化反应从而将蛋白质通过共价键微图案化固定在材料表面。在项目执行期间，成功利用预辐照接枝法将含光敏基团的单体DMNBMA接枝到聚乙烯（PE）薄膜表面，系统研究了接枝动力学。对光敏基团在紫外光辐照下的分解反应进行了研究，并在光掩模的遮蔽下进行紫外辐照，成功制备了微图案化的含羧基活性微区的功能膜。利用生物缀合反应（EDC/NHS法）将蛋白质以共价键固定在基膜表面，实现了蛋白质的微图案化固定，完成了本项目的设计目标。本项目的优点是使用辐射接枝法，避免了常规的偶联剂法不适用于高分子基材、光接枝法需添加光敏剂等杂质而影响蛋白质活性的缺点，同时生物缀合法反应条件温和，也有利于蛋白质的固定。通过本项目的研究，为将来制备高质量蛋白质芯片提供了新的合成路线和理论指导。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Pre-irradiation induced emulsion co-graft polymerization of acrylonitrile and acrylic acid onto a polyethylene nonwoven fabric
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Radiation Physics and Chemistry
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Liu, Hanzhou;Yu, Ming;Ma, Hongjuan;Wang, Ziqiang;Li, Linfan;Li, Jingye
  • 通讯作者：
    Li, Jingye
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  • DOI：
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  • 期刊：
    RADIATION PHYSICS AND CHEMISTRY
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Cai, Ren;Deng, Bo;Li, Jingye
  • 通讯作者：
    Li, Jingye
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2013-10-17
  • 期刊：
    SCIENTIFIC REPORTS
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Wu, Jingxia;Li, Jingye;Deng, Bo;Jiang, Haiqing;Wang, Ziqiang;Yu, Ming;Li, Linfan;Xing, Chenyang;Li, Yongjin
  • 通讯作者：
    Li, Yongjin
High-selective removal of ultra-low level mercury ions from aqueous solution using oligothymonucleic acid functionalized polyethylene film
使用寡聚胸腺核酸功能化聚乙烯膜高选择性去除水溶液中的超低含量汞离子
  • DOI：
    10.1007/s11426-012-4572-3
  • 发表时间：
    2012-04
  • 期刊：
    Science China Chemistry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yu Yang;Zhang BoWu;Yu Ming;Deng Bo;Li LinFan;Fan ChunHai;Li JingYe
  • 通讯作者：
    Li JingYe
Synthesis of Few-Layer Reduced Graphene Oxide for Lithium-Ion Battery Electrode Materials
锂离子电池电极材料用少层还原氧化石墨烯的合成
  • DOI：
    10.1021/ie5018282
  • 发表时间：
    2014-08
  • 期刊：
    Industrial & Engineering Chemistry Research
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Li, Jihao;Li, Linfan;Zhang, Bowu;Yu, Ming;Ma, Hongjuan;Zhang, Jianyong;Zhang, Cong;Li, Jingye
  • 通讯作者：
    Li, Jingye

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    虞鸣

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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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