高灵敏度电化学单核苷酸多态性分析新方法研究及其应用

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21475072
  • 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:
    B0402.电分析化学
  • 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

The current project is aimed at the development of new electroanalytical methods for highly sensitive detection of single nucleotide polymorphisms (SNPs). The highly selective discrimination strategy toward SNPs genotypes are developed based on the combination of different tool enzymes. The new methods of "nuclease-assisted autocatalytic target recycling", "dendritic rolling circle replication" and "dendritic hybridization chain reaction" are proposed and used for the SNPs signal transformation and cascade amplification. New bionanoprobe is designed based on surface initiated atom transfer radical polymerization (ATRP) technique and used for the construction of electrochemical SNPs sensing platform with excellent performances. Then, the rapid, high throughput, high sensitive and high selective detection toward the SNPs biomarkers related to the serious diseases for example cancer in complex biological samples is achieved. The dependence of serious diseases on the SNPs genotypes and concentration is investigated in detail. This project would provide some new methods and techniques for the early diagnosis of serious diseases. Some innovative research results are also expected with the execution of current project.
项目拟开展高灵敏度电化学单核苷酸多态性(SNPs)分析新方法及应用研究。基于工具酶联用技术,发展SNPs基因分型的高选择性识别新方法。提出"核酸酶辅助自催化靶标循环"、"枝状滚环扩增"及"枝状杂交链式反应"新方法,建立SNPs识别信号转换与级联扩增新策略。基于表面引发原子转移自由基聚合物生长技术,设计新型纳米生物电化学信号探针体系,构建性能优异的电化学SNPs传感检测平台,旨在实现复杂生物体系中与重大疾病相关生物标志物SNPs的快速、稳定、高通量、高灵敏、高选择性分析检测。探索不同SNPs及其表达水平与重大疾病发生、发展之间的关系,以期为重大疾病如癌症的早期诊断提供新方法和新技术,具有重要的科学意义。

结项摘要

发展高灵敏度、高选择性及高准确度电化学单核苷酸多态性(SNPs)分析新方法,对于相关疾病早期诊断及生命科学、医学研究具有重要科学意义。本项目通过构筑稳定可控生物传感界面,设计核酸识别、信号转换与级联放大新策略,发展电化学传感检测新方法,实现了疾病相关核酸片段的高灵敏、高选择性分析检测。通过本项目研究,提出了多种核酸工具酶辅助自催化靶标循环放大新策略,建立了自催化核酸传感分析新方法,有效提高了SNPs分析检测的灵敏度及选择性。建立了背景信号抑制和响应信号放大的传感构筑新方式,以及靶标循环与后续扩增组合信号放大新模式,为高灵敏核酸生物传感构筑提供了新思路及新途径。建立了免固定及动态核酸组装编程的接近电化学检测新技术,克服了扩增型电化学生物传感器由于步骤繁琐所导致的稳定性及重现性不足的局限性。构建得到了多种性能优异的电化学SNPs传感检测平台,实现了复杂样品体系中疾病相关核酸片段的高灵敏、高选择性分析检测,为SNPs相关疾病的临床早期诊断研究提供了重要方法学支撑。同时基于所构筑的核酸传感平台,实现了其它重要生物标志分子如蛋白质、生物小分子等高灵敏、高选择性分析检测,有望为相关疾病的临床诊断及监测研究提供普适新方法、新技术。

项目成果

期刊论文数量(24)
专著数量(0)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(1)
专利数量(0)
一种在非水介质中检测有机化合物微量水的电化学传感器
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    分析化学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵常志;崔宝雪;李明艳
  • 通讯作者:
    李明艳
Proximity recognition and polymerase-powered DNA walker for one-step and amplified electrochemical protein analysis
邻近识别和聚合酶驱动的 DNA 步行器,用于一步放大电化学蛋白质分析
  • DOI:
    10.1016/j.bios.2018.12.053
  • 发表时间:
    2019-03-01
  • 期刊:
    BIOSENSORS & BIOELECTRONICS
  • 影响因子:
    12.6
  • 作者:
    Chen, Zhiqiang;Wang, Chao;Liu, Shufeng
  • 通讯作者:
    Liu, Shufeng
Label-free, isothermal and ultrasensitive electrochemical detection of DNA and DNA 3'-phosphatase using a cascade enzymatic cleavage strategy.
  • DOI:
    10.1039/c4cc08140d
  • 发表时间:
    2015-01
  • 期刊:
    Chemical communications
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    Liu Shufeng;Liu Tao;Wang Li
  • 通讯作者:
    Wang Li
Universal Dynamic DNA Assembly-Programmed Surface Hybridization Effect for Single-Step, Reusable, and Amplified Electrochemical Nucleic Acid Biosensing
用于单步、可重复使用和放大电化学核酸生物传感的通用动态 DNA 组装编程表面杂交效应
  • DOI:
    10.1021/acs.analchem.6b04871
  • 发表时间:
    2017-03-07
  • 期刊:
    ANALYTICAL CHEMISTRY
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Liu, Shufeng;Fang, Li;Wang, Li
  • 通讯作者:
    Wang, Li
Ultrasensitive determination for flavin coenzyme by using a ZnO nanorod photoelectrode in a four-electrode system
ZnO纳米棒光电极四电极系统超灵敏测定黄素辅酶
  • DOI:
    10.1007/s00604-017-2230-3
  • 发表时间:
    2017-04
  • 期刊:
    MICROCHIMICA ACTA
  • 影响因子:
    5.7
  • 作者:
    Zhao Changzhi;Liu Licheng;Ge Junying;He Yanyan
  • 通讯作者:
    He Yanyan

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其他文献

Synergistic and diminutive effects between triel bond and regium bond: Attractive interactions between π-hole and σ-hole
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  • 影响因子:
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    --
  • 作者:
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    --
  • 发表时间:
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  • 期刊:
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  • 影响因子:
    --
  • 作者:
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  • DOI:
    --
  • 发表时间:
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  • 影响因子:
    --
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  • 通讯作者:
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  • DOI:
    --
  • 发表时间:
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  • 期刊:
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  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈绪勋;王修贵;刘树峰;王巍;廖为民
  • 通讯作者:
    廖为民

其他文献

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有序微米级弯曲表面上纳米颗粒修饰电极制备及其DNA生物传感性能研究
  • 批准号:
    21005043
  • 批准年份:
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  • 资助金额:
    19.0 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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