可寻址电化学细胞传感器的构建及其应用研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    20905013
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    19.0万
  • 负责人：
    林振宇
  • 依托单位：
    福州大学
  • 学科分类：
    B0404.化学与生物传感
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

在同一微芯片的不同层面上集成纵横十字交叉的电极，根据某些电活性物质在交叉点的两个电极之间可以发生电化学氧化还原并引起电极响应的增强的特性，实现对每一交叉点的可寻址检测。同时通过在交叉点上集成一些微孔，在纵电极上和横电极上施加一定的电压，可以在交叉点形成一个强电场，利用双电泳（DEP）的方法可以实现对不同种类细胞的可寻址操控及并利用物理法将细胞固定在特定的微孔中。根据特定的转基因细胞对某些待测物具有特异性响应并通过一些化学反应产生一些具有电化学氧化还原特性的物质（如4-氨基苯酚）的原理，将不通种类的转基因细胞同时固定在芯片上，可以建立起高通量可寻址的电化学细胞传感器。在同一电极阵列实现对单细胞的可寻址操控和检测。该传感器可以应用在不同种类的环境污染物或农残等物质的高通量筛查与检测中。

结项摘要

通过在集成纵横十字交叉的电极上施加不同的电压，根据某些电活性物质在交叉点可以发生电化学氧化还原并引起电极响应的增强的特性，构建了高通量可寻址电化学检测芯片。由于细胞壁是电的不良导体，可以阻碍电化学氧化还原，电流的放大被阻止,此芯片可以应用于细胞生长、凋亡以及一些对细胞具有毒性的物质的检测；同时由于DNA链上带有负电荷，可以阻碍电化学氧化还原的物质（Fe(CN)64−/Fe(CN)63−体系）扩散到DNA修饰的可寻址点上，可以实现对单碱基错配的DNA进行高通量筛查。根据Ru(bpy)32+在电致化学发光过程中具有氧化还原循环的特点，建立了一种可寻址的电致化学发光传感器。利用核酸适配体具有高特异性、高亲和力的特性，构建了一系列的核酸适配体电化学传感器，可以对不同目标物(生物活性物质和环境污染物)进行高灵敏度的检测。将不同的适配体固定在可寻址传感器的可寻址位点上，构建了可以同时对不同目标物进行检测的电化学检测芯片，这种芯片具有高通量和高选择性的特点。这些研究工作将进一步促进高通量、高选择性的电化学传感器的发展和应用。共发表SCI收录论文22篇，其中IF>5.0的有13篇，申请发明专利1项。

项目成果

期刊论文数量（22）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Amperometric detection of DNA hybridization using a multi-point, addressable electrochemical device
使用多点、可寻址电化学装置对 DNA 杂交进行电流检测
  • DOI：
    10.1016/j.snb.2011.09.004
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL
  • 影响因子：
    8.4
  • 作者：
    Zhu; Xi;Ino; Kosuke;Lin; Zhenyu;Shiku; Hitoshi;Chen; Guonan;Matsue; Tomokazu
  • 通讯作者：
    Tomokazu
Pb2+-introduced activation of horseradish peroxidase (HRP)-mimicking DNAzyme
Pb2 - 引入模拟辣根过氧化物酶 (HRP) 的 DNAzyme 的激活
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    CHEMICAL COMMUNICATIONS
  • 影响因子：
    4.9
  • 作者：
    Zhu; Xi;Gao; Xiaoyao;Liu; Qida;Lin; Zhenyu;Qiu; Bin;Chen; Guonan
  • 通讯作者：
    Guonan
Synthesis of a new Ni-phenanthroline complex and its application as an electrochemical probe for detection of nucleic acid
新型镍-菲咯啉配合物的合成及其作为核酸检测电化学探针的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    BIOSENSORS & BIOELECTRONICS
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Qiu; Bin;Guo; Longhua;Guo; Chunhua;Guo; Zhiyong;Lin; Zhenyu;Chen; Guonan
  • 通讯作者：
    Guonan
Electrochemical topography of a cell monolayer with an addressable microelectrode array
具有可寻址微电极阵列的细胞单层的电化学形貌
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    CHEMICAL COMMUNICATIONS
  • 影响因子：
    4.9
  • 作者：
    zhenyu Lin;Kosuke Ino;Hitoshi Shiku;Tomokazu Matsue
  • 通讯作者：
    Tomokazu Matsue
Detection of N(6)-methyladenosine in urine samples by electrochemiluminescence using a heated ITO electrode
使用加热 ITO 电极通过电化学发光检测尿样中的 N(6)-甲基腺苷
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    ELECTROCHIMICA ACTA
  • 影响因子：
    6.6
  • 作者：
    Lin; Zhenyu;Wang; Wanzong;Jiang; Yingyan;Qiu; Bin;Chen; Guonan
  • 通讯作者：
    Guonan

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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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