基于DNA纳米技术的新型SERS开关的设计和基底构建

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21073203
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    37.0万
  • 负责人：
    温永强
  • 依托单位：
    中国科学院化学研究所
  • 学科分类：
    B0201.基础理论与表征方法
  • 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

表面增强拉曼散射（Surface-enhanced Raman Scattering，SERS）是纳米尺度的金属（金、银等）粗糙表面或颗粒体系所具有的特殊光学增强现象,它是一种潜力巨大的高灵敏度光谱分析技术。然而目前用于SERS研究的基底大多不均匀，结构、性质不稳定，重复性差。基底制备上的困难限制了人们对SERS本质的认识和应用的开展。迄今，还没有一种完整的 SERS理论。 本项目我们将利用DNA纳米技术，设计新型基于DNA 纳米机器的SERS 开关，利用它们开展特定分子和特定DNA序列的检测。项目的开展将为基于SERS的高效实用化器件的发展探索道路。另外，我们将利用DNA组装，制备一系列具有特定结构、良好SERS活性的离散金纳米粒子组装结构，系统研究其结构参数和性能之间的关系。该研究将大大简化SERS研究体系，有利于澄清体系中各个参数对SERS增强效应的影响，推动SERS理论研究的发展。

结项摘要

随着纳米技术的发展，表面增强拉曼光谱的研究成为当前国际上最受关注的交叉学科研究领域之一。本项目在表面增强拉曼基底的控制制备研究方面取得了一些重要的进展，实现了预期的目标。我们以改善表面增强拉曼基底的稳定性、可控性为出发点，利用DNA纳米技术，设计了一系列具有特定结构的纳米粒子组装体系和分子开关体系，通过DNA 组装的方法，精确控制和调控纳米粒子的组装结构，并利用他们进行了特定分子和特定序列DNA的检测。通过对纳米粒子及其组装结构变化规律的深入研究，揭示材料结构与拉曼光谱表面增强效应的内在联系，结合理论模拟与计算，对研究结果进行了合理解释。项目执行过程中在杂志发表论文31篇，其中包括Chem. Commun., Nanoscale, J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater. 等影响因子大于5的文章21 篇。国际国内会议口头报告6人次，引起国内外广泛关注。

项目成果

期刊论文数量（28）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Mesoporous Silica Nanoparticle-Based Controlled-Release System
基于介孔二氧化硅纳米颗粒的控释系统
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Progress in Chemistry
  • 影响因子：
    1.3
  • 作者：
    Wen Yongqiang;Zhang Xueji;Song Yanlin;Jiang Lei
  • 通讯作者：
    Jiang Lei
Photo-induced amplification of readout contrast in nanoscale data storage
纳米级数据存储中读出对比度的光诱导放大
  • DOI：
    10.1039/c2jm14923k
  • 发表时间：
    2012-02
  • 期刊：
    Journal of Materials Chemistry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Changqing Ye;Mingzhu Li;Jia Luo;Linfeng Chen;Zhengming Tang;Jian Pei;Lei Jiang;Yanlin Song;Daoben Zhu
  • 通讯作者：
    Daoben Zhu
Highly efficient remote controlled release system based on light-driven DNA nanomachine functionalized mesoporous silica
基于光驱动DNA纳米机功能化介孔二氧化硅的高效远程控制释放系统
  • DOI：
    10.1039/c2nr31101a
  • 发表时间：
    2012-01-01
  • 期刊：
    NANOSCALE
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Wen, Yongqiang;Xu, Liping;Zhang, Xueji
  • 通讯作者：
    Zhang, Xueji
A Light-Responsive Release Platform by Controlling the Wetting Behavior of Hydrophobic Surface
通过控制疏水表面润湿行为的光响应释放平台
  • DOI：
    10.1021/nn405398d
  • 发表时间：
    2014-01-01
  • 期刊：
    ACS NANO
  • 影响因子：
    17.1
  • 作者：
    Chen, Linfeng;Wang, Wenqian;Jiang, Lei
  • 通讯作者：
    Jiang, Lei
A Multi-stopband Photonic-Crystal Microchip for High-Performance Metal-Ion Recognition Based on Fluorescent Detection
基于荧光检测的高性能金属离子识别多阻带光子晶体微芯片
  • DOI：
    10.1002/anie.201302311
  • 发表时间：
    2013-07-08
  • 期刊：
    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
  • 影响因子：
    16.6
  • 作者：
    Huang, Yu;Li, Fengyu;Song, Yanlin
  • 通讯作者：
    Song, Yanlin

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其他文献

基于介孔二氧化硅纳米颗粒的可控释放体系
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    化学进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    温永强;张学记;宋延林;江雷
  • 通讯作者：
    江雷
NGB和HIF-1α在牦牛间脑相关组织中的表达与定位
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    农业生物技术学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    米晓钰;杜晓华;董建英;James Blackar MAWOLO;李乔;温永强;刘霞;马睿
  • 通讯作者：
    马睿
大型火电厂钢结构主厂房框排架结构抗震性能试验研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    建筑结构学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    梁炯丰;彭修宁;史祝;温永强
  • 通讯作者：
    温永强
脑红蛋白和缺氧诱导因子-1α在牦牛后脑的表达与定位研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    畜牧兽医学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杜晓华;米晓钰;王海芳;温永强;李乔;刘霞
  • 通讯作者：
    刘霞
有机分子修饰单晶硅表面的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    化学进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李珩;温永强;杨青林;宋延林
  • 通讯作者：
    宋延林

其他文献

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温永强的其他基金

多重响应性功能分子的高密度信息存储研究
  • 批准号：
    60601027
  • 批准年份：
    2006
  • 资助金额：
    29.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

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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