呼出气体冷凝液中痕量生物标志物的表面增强电化学发光成像分析

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21675028
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    65.0万
  • 负责人：
    郭隆华
  • 依托单位：
    嘉兴学院
  • 学科分类：
    B0403.谱学方法与理论
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Exhaled breath condensates (EBCs) contain a multiple of biomarkers, such as carcinoembryonic antigen, tumor necrosis factor, endothelin-1, interleukin, and so on. These biomarkers are vital for the diagnosis of corresponding diseases. However, the concentrations of these biomarkers are normally 2000 to 10000 times lower than those in human body fluid. Thus those commercially available apparatus currently existed in the hospital usually cannot detect these biomarkers in EBCs. This has become the bottle-neck of using EBCs for clinical diagnosis of diverse diseases. In our project, we are going to combine the microfluidic technique, the immunoassay technique, and the surface enhanced electrochemiluminescence imaging (SEECL-I) technique to develop an ultrasensitive and high throughput analytical method for the detection of biomarkers in EBCs. This project are intended to realize the following three goals: 1) To solve the insufficient sensitivity problem of current commercially available approaches; 2) To screen new biomarkers in EBCs; and 3) To establish a simple, high efficient, noninvasive and accurate method for the diagnosis of disease in respiratory system. Meanwhile, our method would also provide a new analytical method for other researchers in relevant fields, and we believe this project would push the application of EBCs for clinical diagnosis of different kind of respiratory diseases.
呼出气体冷凝液（EBCs）中含有癌胚抗原、肿瘤坏死因子、内皮素-1、白介素等一系列生物标志物，对呼吸系统疾病的诊断具有非常重要的参考价值。然而，由于这些标志物在EBCs中的浓度要比人体液中低2000-10000倍，因此目前医院中大部分检测手段无法从EBCs中检出相应标志物，这已经成为了使用EBCs进行临床诊断的重要瓶颈之一。本项目拟将微流控芯片技术、免疫分析技术与表面增强电化学发光成像技术（SEECL-I）相结合，开发超高灵敏度、高选择性及高通量的EBCs分析新方法。本项目拟实现以下三个目标：1) 解决现有EBCs分析方法中灵敏度不够的问题； 2) 在EBCs中筛选出新的特异性好、敏感度高的生物标志物；3) 建立简单、高效、无创、精准的呼吸系统疾病诊断新方法。同时，本项目的成功实施也将为相关领域的研究人员提供一种强有力的分析手段，从而为推动EBCs进入常规临床诊断做出贡献。

结项摘要

本项目将免疫分析技术与表面增强电化学发光成像技术（SEECL-I）相结合，开发系列超高灵敏度、高选择性及高通量的EBCs分析新方法。主要完成了以下几项研究任务：.1).研制了一套电致化学发光暗场成像分析系统，该系统由一台暗视野显微镜、一台光谱仪、一部EMCCD相机及一部彩色CCD相机组成，能用于单纳米粒子水平的电致化学发光成像分析及光谱测量；.2).利用我们自研的ECL成像分析系统，我们在呼出气体冷凝液中成功鉴定出五种疾病标志物，分别为癌胚抗原（CEA）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）、鳞状上皮细胞癌抗原（SCC）、miRNA-21和miRNA-155；.3）建立了一系列在呼出气体冷凝液中分析上述疾病标志物的分析方法。.项目研究成果在本领域权威期刊上发表研究论文26篇，其中SCI影响因子大于5的论文22篇，以本项目基金号为第一基金标注的论文20篇；授权中国发明专利5项，实用新型专利1项。

项目成果

期刊论文数量（26）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（6）
Ratiometric Fluorescent Hydrogel Test Kit for On-Spot Visual Detection of Nitrite
用于现场目视检测亚硝酸盐的比率荧光水凝胶测试套件
  • DOI：
    10.1021/acssensors.9b00125
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    ACS Sensors
  • 影响因子：
    8.9
  • 作者：
    Zhan Yuanjin;Zeng Yanbo;Li Lei;Luo Fang;Qiu Bin;Lin Zhenyu;Guo Longhua
  • 通讯作者：
    Guo Longhua
Detection of aflatoxin B-1 in food samples based on target-responsive aptamer-cross-linked hydrogel using a handheld pH meter as readout
基于目标响应适体交联水凝胶并使用手持式 pH 计作为读数检测食品样品中的黄曲霉毒素 B-1
  • DOI：
    10.1016/j.talanta.2017.08.006
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Talanta
  • 影响因子：
    6.1
  • 作者：
    Zhao Mengmeng;Wang Peilong;Guo Yajuan;Wang Lixu;Luo Fang;Qiu Bin;Guo Longhua;Su Xiaoou;Lin Zhenyu;Chen Guonan
  • 通讯作者：
    Chen Guonan
Core-satellite assemblies and exonuclease assisted double amplification strategy for ultrasensitive SERS detection of biotoxin
用于生物毒素超灵敏 SERS 检测的核心卫星组装和核酸外切酶辅助双扩增策略
  • DOI：
    10.1016/j.aca.2020.02.058
  • 发表时间：
    2020-05-08
  • 期刊：
    ANALYTICA CHIMICA ACTA
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Huang, Dandan;Chen, Jiaming;Lin, Zhenyu
  • 通讯作者：
    Lin, Zhenyu
Interesting optical variations of the etching of Au Nanobipyramid@Ag Nanorods and its application as a colorful chromogenic substrate for immunoassays
Au Nanobipyramid@Ag Nanorods 蚀刻的有趣光学变化及其作为免疫分析彩色显色底物的应用
  • DOI：
    10.1016/j.snb.2018.04.060
  • 发表时间：
    2018-08
  • 期刊：
    Sensors and Actuators B: Chemical
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yi Lin;Shaohua Xu;Jiao Yang;Youju Huang;Zhitao Chen;Bin Qiu;Zhenyu Lin;Guonan Chen;Longhua Guo
  • 通讯作者：
    Longhua Guo
Dark field microscope-based single nanoparticle identification coupled with statistical analysis for ultrasensitive biotoxin detection in complex sample matrix
基于暗场显微镜的单纳米颗粒识别与统计分析相结合，用于复杂样品基质中超灵敏的生物毒素检测
  • DOI：
    10.1007/s00604-020-04386-5
  • 发表时间：
    2020-06
  • 期刊：
    Microchimica Acta
  • 影响因子：
    5.7
  • 作者：
    Xu Shaohua;Guo Longhua;Chen Lifen;Luo Fang;Qiu Bin;Lin Zhenyu
  • 通讯作者：
    Lin Zhenyu

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其他文献

基于金纳米材料的可视化生物传感器的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    分析化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    马小明;孙密;林悦;刘银金;罗芳;郭隆华;邱彬;林振宇;陈国南
  • 通讯作者：
    陈国南
气体信号分子硫化氢的活体检测方法研究进展
  • DOI：
    10.19756/j.issn.0253-3820.191366
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    分析化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈仲辉;陈宇;翁爱彬;罗芳;郭隆华;邱彬;林振宇;陈国南
  • 通讯作者：
    陈国南

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基于表面增强拉曼光谱的微囊藻毒素主要亚型现场快速检测方法与仪器研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2020
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    面上项目

相似国自然基金

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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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