稀土@贵金属双功能复合纳米材料应用于癌症检测与治疗

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51002062
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    董彪
  • 依托单位：
    吉林大学
  • 学科分类：
    E0205.无机非金属基复合材料
  • 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

本项目属于材料学与生命科学的交叉学科。拟通过湿化学法合成一类新颖的稀土上转换纳米晶@贵金属（Au，Ag）核壳双功能复合纳米材料，使之兼具红外癌症热疗和上转换荧光标识功能。在扫描电镜、透射电镜、X射线衍、电子顺磁共振、吸收光谱、红外光谱等多方面结构表征确定其核壳结构的基础上，通过选择激发、时间分辨、变温发射﹑荧光动力学等手段深入研究金属表面等离子体吸收与稀土发光中心的相互作用，获得高效的上转换发光和优异的红外光敏特性。对其进行表面修饰，实现与癌细胞的靶向连接；对其做毒性测试，在安全剂量范围内进行980nm和808nm激光辐照下生物体内的靶向治疗，同时实现对癌细胞的上转换荧光标记和实时监控。本项目将为纳米材料应用于癌症治疗提供一种更具实用价值的功能材料，为实际应用奠定基础。

结项摘要

本项目深入研究了金银纳米材料及其复合材料和其在肿瘤细胞治疗方面的应用。在项目进行期间，我们制备了具有近红外光敏特性的金纳米棒材料，具有红外癌症热疗和上转换荧光标识功能的稀土上转换纳米晶@贵金属（Au，Ag）核壳双功能复合纳米材料，以及具有细胞荧光成像和药物热控释等功能纳米复合材料Au@mSiO2/RBTIC。体外试验中，我们基于金纳米材料和复合材料实现了对多种癌细胞（乳腺癌和肝癌）的高灭活率，而且在实现了在共聚焦显微镜下，实时监控细胞形态、药物缓释和治疗过程。体内实验中，我们利用靶向肽修饰的金纳米棒材料，对接种肝癌肿瘤细胞的小鼠进行治疗，对肿瘤的抑制率得到70%。另外从基础研究的角度，我们利用光谱学手段，研究了贵金属与稀土发光材料相互作用的机理。 .项目进行期间，我们基于以上结果发表了JMC、Nanoscale和Small等SCI论文32篇，其中影响因子大于3的25篇，影响因子6以上的8篇。文章发表后，被很多综述性文章引用和评述。另外我们还对项目中的关键技术进行了专利保护。本项目为癌症治疗领域提供了更具实用价值的功能材料，为实际应用奠定基础。

项目成果

期刊论文数量（32）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Downconversion from visible to near infrared through multi-wavelength excitation in Er3+/Yb3+ co-doped NaYF4 nanocrystals
Er3 / Yb3 共掺杂 NaYF4 纳米晶体中通过多波长激发从可见光到近红外的下转换
  • DOI：
    10.1063/1.3666068
  • 发表时间：
    2011-12
  • 期刊：
    Journal of Applied Physics
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Xu, Sai;Xu, Wen;Dong, Biao;Bai, Xue;Song, Hongwei
  • 通讯作者：
    Song, Hongwei
Synthesis of novel core-shell structural AuNR@MCM-41 for infrared light-driven release of drug
用于红外光驱动药物释放的新型核壳结构AuNR@MCM-41的合成
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Journal of Materials Research
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Xie, Liping;Dong, Biao;Jiang, Zhenlong;Wang, Yu;Liu, Tong;Bai, Xue
  • 通讯作者：
    Bai, Xue
Ultra-broad plasma resonance enhanced multicolor emissions in an assembled Ag/NaYF4:Yb,Er nano-film
超宽等离子体共振增强了组装的 Ag/NaYF4:Yb,Er 纳米薄膜中的多色发射。
  • DOI：
    10.1039/c2nr32377j
  • 发表时间：
    2012-01-01
  • 期刊：
    NANOSCALE
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Xu, Wen;Xu, Sai;Song, Hongwei
  • 通讯作者：
    Song, Hongwei
Electrospun three-dimensional porous CuO/TiO2 hierarchical nanocomposites electrode for nonenzymatic glucose biosensing
用于非酶葡萄糖生物传感的电纺三维多孔CuO/TiO2分级纳米复合材料电极
  • DOI：
    10.1016/j.elecom.2012.01.032
  • 发表时间：
    2012-07-01
  • 期刊：
    ELECTROCHEMISTRY COMMUNICATIONS
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Chen, Jiansheng;Xu, Lin;Zhou, Ji
  • 通讯作者：
    Zhou, Ji
Super-intense white upconversion emission of Yb2O3 polycrystals and its application on luminescence converter of dye-sensitized solar cells.
Yb2O3多晶的超强白光上转换发射及其在染料敏化太阳能电池发光转换器中的应用
  • DOI：
    10.1364/ol.38.003340
  • 发表时间：
    2013-09
  • 期刊：
    Optics Letters
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Xu, Lin;Xu, Sai;Zhao, Yi;Song, Hongwei
  • 通讯作者：
    Song, Hongwei

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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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