单颗粒水平脂质纳米药物多参数定量表征技术的建立

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21475112
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    90.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0404.化学与生物传感
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Nanomedicine, particularly lipid-based nanomedicine, holds great potential in revolutionizing disease diagnosis and treatment. However, nanomedicine development is held up by the lack of nanoparticle characterization. The intrinsic heterogeneity of nanomedicine calls for the development of high-throughput technique that can analyze nanoparticles on a single-particle basis. Taking advantage of the high sensitivity, rapid speed, and multiparameter and quantitative analysis capability of the high sensitivity flow cytometry (HSFCM) developed in our laboratory, this project is intend to build up a single-particle platform for the comprehensive characterization of lipid-based nanomedicine. This is achieved by simultaneous measurement of the light scatter and multiple fluorescence signals emitted from single nanomedicine particles as they transit individually through the highly focused laser beam. This platform will provide effective and practical characterization methods for the synthesis optimization and quantity control of lipid-based nanomedicine. We will prepare doxorubicin-encapsulated liposome with monoclonal antibody conjugated on the surface for targeted delivery, and use it as the model system for method development. We plan to build the comprehensive method for lipid-based nanomedicine characterization that can provide all the information including particle size and distribution, particle concentration, drug-encapsulation efficiency, drug-loading content and its distribution, and antibody density and distribution. This newly established method will be applied to study the effects of drug-to-lipid ratio and different drug-loading approaches on drug-loading efficiency. Effects of drug-loading content and antibody density on cytotoxicity of cancer cells will be investigated at high precision. This novel method aims to meet the challenge of nanomedicine characterization and to promote the development of nanomedicine.
纳米药物,尤其是脂质纳米药物,具有重要的生物医学应用前景,然而表征技术的匮乏已严重阻碍纳米医药的发展。纳米药物的高度异质性迫切需要发展高通量的单颗粒表征技术。本项目拟利用实验室创建的超高灵敏流式检测技术灵敏、快速、多参数、定量分析的独特性能,通过对单个脂质纳米颗粒散射光和多色荧光信号的同时检测,建立脂质纳米药物的单颗粒水平综合表征平台,为脂质纳米药物的合成优化、质量控制等提供高效、实用的表征技术和方法。将合成靶向型阿霉素脂质体,并以此为模型建立集颗粒粒径及其分布、颗粒浓度、包封率、载药量及其分布、表面偶联抗体密度及其分布等多种指标于一体的脂质纳米药物综合表征方法;应用于阿霉素梯度载药和载药方式的优化,并在细胞水平考察单克隆抗体密度、阿霉素载药量的药效关系。该项目的顺利开展将突破传统技术仅能对脂质纳米药物的单个参数进行宏观测定的表征困境,有力地推动纳米药物的研发进程。

结项摘要

脂质纳米药物是目前临床上最受认可的载药系统。基于纳米药物固有的高度异质性,需要对其粒径及其分布、载药量及其分布、颗粒浓度、药物包封率、表面偶联靶向配体数量及其分布等物理、化学性状进行快速、准确的单颗粒水平表征,以获得具有统计代表性的数据。我们制备了阿霉素脂质体并以此为模型,利用实验室自行研制的具有国际领先水平的超高灵敏流式检测装置(high sensitivity flow cytometer, HSFCM),通过对单个脂质体散射和荧光信号的同时检测,借助粒径标准球和荧光亮度标准球,建立了脂质纳米药物的粒径及其分布、载药量及其分布、颗粒浓度和载药率的快速、高分辨定量表征方法,检测速率高达10,000颗粒/分钟,实现了对商品化阿霉素脂质体Doxoves和gDoxil粒径和载药量的快速表征。将靶向疾病组织或肿瘤细胞的配体分子(如抗体、核酸适配体、短肽或特异性配体等)偶联在纳米颗粒的表面是实现纳米药物靶向治疗的前提。我们合成了表面偶联叶酸配体的脂质体,采用荧光标记的叶酸受体作为探针测定脂质体表面可利用叶酸的含量,以粒径和荧光当量已知的二氧化硅纳米颗粒作为标准品,实现了脂质体粒径和表面叶酸含量的同时测定,建立了叶酸脂质体表面可利用配体密度及其分布的定量表征方法。采用传统流式细胞仪考察了配体密度对脂质体与细胞结合能力的影响,得到脂质体的最佳配体密度。此外,我们还考察了叶酸脂质体制备方法、PEG长度等参数对脂质体表面可利用配体数量的影响。结合免疫荧光标记,我们将该方法拓展至以转铁蛋白和Her2单克隆抗体分别作为靶向配体的脂质体表面配体含量的表征,并建立了一种表征单个脂质体表面总蛋白含量及可利用配体含量的表征方法,可测定脂质体表面有效配体的比例。最后,我们制备了以转铁蛋白为靶向基元、载有阿霉素的脂质体颗粒,并对HSFCM进行双激光升级,建立了对脂质体纳米药物的粒径、载药量和表面配体含量进行多参数同时表征的新方法,将为靶向纳米药物的合成优化、质量控制及细胞摄入研究等提供先进的测量技术。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(7)
专利数量(0)
Protein Profiling and Sizing of Extracellular Vesicles from Colorectal Cancer Patients via Flow Cytometry
通过流式细胞术对结直肠癌患者的细胞外囊泡进行蛋白质分析和大小测定
  • DOI:
    10.1021/acsnano.7b07782
  • 发表时间:
    2018-01-01
  • 期刊:
    ACS NANO
  • 影响因子:
    17.1
  • 作者:
    Tian, Ye;Ma, Ling;Yan, Xiaomei
  • 通讯作者:
    Yan, Xiaomei
High-Throughput Single-Particle Analysis of Metal-Enhanced Fluorescence in Free Solution Using Ag@SiO2 Core-Shell Nanoparticles
使用 Ag@SiO2 核壳纳米粒子对自由溶液中的金属增强荧光进行高通量单粒子分析
  • DOI:
    10.1021/acssensors.7b00522
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    ACS Sensors
  • 影响因子:
    8.9
  • 作者:
    Ya Yan;Lingyan Meng;Wenqiang Zhang;Yan Zheng;Shuo Wang;Bin Ren;Zhilin Yang;Xiaomei Yan
  • 通讯作者:
    Xiaomei Yan
Rapid and Quantitative Measurement of Single Quantum Dots in a Sheath Flow Cuvette
鞘流比色皿中单量子点的快速定量测量
  • DOI:
    10.1021/acs.analchem.7b01885
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    Analytical Chemistry
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Shuo Wang;Lihong Li;Shenghao Jin;Weifeng Li;Wei Hang;Xiaomei Yan
  • 通讯作者:
    Xiaomei Yan
Label-Free Analysis of Single Viruses with a Resolution Comparable to That of Electron Microscopy and the Throughput of Flow Cytometry
对单一病毒进行无标记分析,其分辨率可与电子显微镜的分辨率和流式细胞术的通量相媲美
  • DOI:
    10.1002/anie.201603007
  • 发表时间:
    2016-08-22
  • 期刊:
    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Ma, Ling;Zhu, Shaobin;Yan, Xiaomei
  • 通讯作者:
    Yan, Xiaomei

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

生命有机磷化学、生化分析与生物传感研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    厦门大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘艳;颜晓梅;韩守法;赵玉芬;杨朝勇
  • 通讯作者:
    杨朝勇
纳米流式检测技术的研发、应用及前景
  • DOI:
    10.6043/j.issn.0438-0479.202009022
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    厦门大学学报. 自然科学版
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吴丽娜;薛乘风;田野;洪歆怡;章苗苗;颜晓梅
  • 通讯作者:
    颜晓梅
单分子流式检测仪的研制
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    高等学校化学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    颜晓梅;杭纬;杨玲玲;朱少彬
  • 通讯作者:
    朱少彬
GFP报告因子结合流式细胞术的蛋白-蛋白 相互作用单细菌水平分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    厦门大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    苏柳钦;张健强;何盛斌;吴丽娜;颜晓梅
  • 通讯作者:
    颜晓梅

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 }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
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项目思路

AI技术路线图

颜晓梅的其他基金

细胞外囊泡的单颗粒多参数定量分析技术及亚群分离鉴定
  • 批准号:
    21934004
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    300 万元
  • 项目类别:
    重点项目
新型超高灵敏流式检测仪及纳米生物快速表征系统的研制
  • 批准号:
    21027010
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    180.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
超高灵敏流式分析技术及其在致病菌快速鉴别中的应用
  • 批准号:
    20975087
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    35.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
单分子流式检测技术研究线粒体介导的细胞凋亡信号转导及抗肿瘤小分子的激活作用
  • 批准号:
    90913015
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    50.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
单分子流式检测技术与超高灵敏蛋白质免疫化学分析
  • 批准号:
    20675070
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    27.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
单分子检测技术应用于朊病毒疾病的血液早期诊断研究
  • 批准号:
    20645001
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

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 }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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]
      
关闭
close
客服二维码