胰岛β细胞miRNA信号放大检测新方法研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21405038
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    郑晶
  • 依托单位：
    湖南大学
  • 学科分类：
    B0404.化学与生物传感
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Progressive loss of the function of β-cell is believed to be a causative factor in diabetes. The relationship between the expression level of miRNA and β-cell development as well as its dysfunctions have been discussed in recent researches. In this project, the prevention and treatment of early diabetes is aimed as a breakthrough, new molecular recognition and signal amplification platform combing with functional nanomaterials will be constructed to achieve ultrasensitive and real-time monitoring of miRNA-124a and miRNA-9 expression in β-cell. This project focuses on the following three aspects: 1)Culture β-cell in vitro and extract miRNA. 2)Construct molecular recognition platform based on hairpin-structured DNA molecular switch and triplex-structured DNA molecular switch. 3)Construct signal transduction and multiple amplification strategies combing with functional nanomaterials and nuclease. From this project, new design for β-cell miRNA detection will be proposed, which will promote the development of β-cell miRNA sensing, provide new means for early diagnosis and prevention of diabetes.
胰岛β细胞功能受损是糖尿病发生的重要病理生理机制。微小RNA(Micro RNA，miRNA)与胰岛β细胞的发育和功能损伤有关。本项目拟以糖尿病的预警及早期治疗为目标，设计构建新型核酸传感平台，有效分离分子识别单元与报告单元，提出胰岛β细胞miRNA-124a及miRNA-9的放大检测新方法，并通过对miRNA-124a及miRNA-9表达水平的实时监测，分析其与β细胞功能损伤及糖尿病发病机制的相关性。主要研究内容包括：1)胰岛β细胞离体培养及miRNA的提取；2)构建基于发夹分子开关及三链分子开关的核酸探针识别单元；3)结合核酸工具酶及功能化纳米材料实现信号转换及多重放大。本项目的执行将提出胰岛β细胞miRNA放大检测的新型核酸传感体系，促进胰岛β细胞miRNA检测方法的发展，为糖尿病早期诊断和预防提供参考。

结项摘要

微小RNA(Micro RNA，miRNA)与胰岛β细胞的发育和功能损伤有关。本项目以糖尿病的预警及早期治疗为目标，结合核酸探针与纳米材料设计构建一系列新型核酸传感平台，有效分离分子识别单元与报告单元，提出了胰岛β细胞中miRNA的多种放大检测新方法，实现了糖尿病病人外周血及活细胞内miRNA表达水平的实时检测及原位成像分析，分析其与β细胞功能损伤及糖尿病发病机制的相关性。本项目的执行将提出胰岛β细胞miRNA放大检测的新型核酸传感体系，促进胰岛β细胞miRNA检测方法的发展，为糖尿病早期诊断和预防提供参考。

项目成果

期刊论文数量（17）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Noninvasive and Highly Selective Monitoring of Intracellular Glucose via a Two-Step Recognition-Based Nanokit
通过基于两步识别的纳米试剂盒对细胞内葡萄糖进行无创和高选择性监测
  • DOI：
    10.1021/acs.analchem.7b01532
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    ANALYTICAL CHEMISTRY
  • 影响因子：
    7.4
  • 作者：
    Tang Jianru;Ma D;an;Pecic Stevan;Huang Caixia;Zheng Jing;Li Jishan;Yang Ronghua
  • 通讯作者：
    Yang Ronghua
SERS assay of telomerase activity at single-cell level and colon cancer tissues via quadratic signal amplification
通过二次信号放大对单细胞水平和结肠癌组织的端粒酶活性进行 SERS 测定
  • DOI：
    10.1016/j.bios.2015.10.029
  • 发表时间：
    2016-03-15
  • 期刊：
    BIOSENSORS & BIOELECTRONICS
  • 影响因子：
    12.6
  • 作者：
    Shi, Muling;Zheng, Jing;Yang, Ronghua
  • 通讯作者：
    Yang, Ronghua
Quantitative Monitoring of Hypoxia-Induced Intracellular Acidification in Lung Tumor Cells and Tissues Using Activatable Surface-Enhanced Raman Scattering Nanoprobes
使用可激活表面增强拉曼散射纳米探针定量监测肺肿瘤细胞和组织中缺氧诱导的细胞内酸化
  • DOI：
    10.1021/acs.analchem.6b03590
  • 发表时间：
    2016-12-06
  • 期刊：
    ANALYTICAL CHEMISTRY
  • 影响因子：
    7.4
  • 作者：
    Ma, Dandan;Zheng, Jing;Yang, Ronghua
  • 通讯作者：
    Yang, Ronghua
Programmable DNA triple-helix molecular switch in biosensing applications: from in homogenous solutions to in living cells
生物传感应用中的可编程 DNA 三螺旋分子开关：从均质溶液到活细胞
  • DOI：
    10.1039/c6cc09496a
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    CHEMICAL COMMUNICATIONS
  • 影响因子：
    4.9
  • 作者：
    Tang Pinting;Zheng Jing;Tang Jianru;Ma D;an;Xu Weijian;Li Jishan;Cao Zhong;Yang Ronghua
  • 通讯作者：
    Yang Ronghua
Quantitative detection of exosomal microRNA extracted from human blood based on surface-enhanced Raman scattering
基于表面增强拉曼散射的人血外泌体microRNA定量检测
  • DOI：
    10.1016/j.bios.2017.08.062
  • 发表时间：
    2018-03-15
  • 期刊：
    BIOSENSORS & BIOELECTRONICS
  • 影响因子：
    12.6
  • 作者：
    Ma, Dandan;Huang, Caixia;Yang, Ronghua
  • 通讯作者：
    Yang, Ronghua

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  • 通讯作者：
    王韩杰

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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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