面向药物机理分析的单细胞阵列芯片及其活细胞内蛋白的动态并行跟踪与检测方法

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61071002
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    37.0万
  • 负责人：
    任大海
  • 依托单位：
    清华大学
  • 学科分类：
    F0124.生物电子学与生物信息处理
  • 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

药物对细胞的作用机理及细胞个体的药物反应差异性是需要研究的重要问题，单细胞分离及检测技术的局限制约了相关工作的深入开展。本项目提出并研究一种基于BioMEMS的单细胞阵列化方法，研究其生物兼容性机理及细胞生长控制方法，可有效解决现有光刻方法中剩余光刻胶等对细胞活性的影响问题，并能够同步实现多种单细胞的并行分离与阵列化。基于以上单细胞阵列芯片，将通过免疫细胞化学技术对细胞内蛋白进行荧光标记，研究精确动态跟踪分析药物对目标蛋白作用机理的方法，可为药物筛选及目前难以解决的同种细胞间的差异及相关机理研究提供有效手段。利用以上方法及量子点荧光技术，并通过引入分光棱镜及光阑等光学检测系统的新设计，提出并研究一种基于同一光源激发、在一个芯片上精确并行分析多种细胞内部蛋白药物作用机理的方法。相关研究可为在单个活细胞层面开展多目标靶点并行的细胞机理研究和高通量药物筛选创造条件，具有重要科学意义。

结项摘要

药物对细胞的作用机理及细胞个体的药物反应差异性是需要研究的重要问题，单细胞分离及检测技术的局限制约了相关工作的深入开展。本项目研究了一种基于BioMEMS的高效且具有生物兼容性的单细胞分离与阵列化机理及实现方法。制备了一种通用的链霉亲和素图形模板，并利用特异性免疫反应，完成了HL-60单细胞阵列芯片的制备。利用光刻、化学气相沉积等技术制备单细胞阵列检测平台，通过图形化HMDS、BSA和链霉亲和素，并依靠细胞表面生物素化提高了单细胞的捕获率，明显提高了单细胞图形化效率和准确性。该方法可有效解决现有光刻方法中剩余光刻胶等对细胞活性的影响问题，并能够同步实现多种单细胞的并行分离与阵列化。进一步地，本项目研究了基于该芯片的活细胞内蛋白的动态监测与分析方法。通过改变反应时间、温度以及镉与硒的比得到了荧光由紫色到红色的各色量子点，完成了亲水性修饰以及量子点生物探针的制备，并利用绿色和红色荧光探针实现了细胞表面的多色标记。研究了利用多色量子点探针进行单细胞药物分析的方法，分别完成了表皮生长因子以及其受体(EGFR)的探针标记，建立了荧光强度与药物药效评价的关系，并利用加入EGFR抑制类药物后两种量子点荧光的变化，对药物的药效进行了分析。基于以上方法，利用同一光源激发、在一个芯片上实现了多种细胞内部蛋白的药物作用机理的并行分析。在以上研究基础上，设计了相应的芯片激光扫描检测系统。相关研究为在单个活细胞层面开展多目标靶点并行的细胞机理研究和高通量药物筛选创造了条件，为药物筛选及同种细胞间的差异及相关机理研究提供了有效手段。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（3）
专利数量（0）
Micropatterning of Single Cell Arrays Using PEG-Silane and Biotin-(Strept)Avidin System by Photolithography and Chemical Vapor Deposition
使用 PEG-硅烷和生物素-（链霉）亲和素系统通过光刻和化学气相沉积对单细胞阵列进行微图案化
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Sensors and Actuators B: Chemical
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Dahai Ren;Yiqiu Xia;Jun Wang;Zheng You
  • 通讯作者：
    Zheng You
Multiplexed living cells stained with quantum dot bioprobes for multiplexed detection of single-cell array
用量子点生物探针染色的多重活细胞用于单细胞阵列的多重检测
  • DOI：
    10.1117/1.jbo.18.9.096005
  • 发表时间：
    2013-09-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF BIOMEDICAL OPTICS
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Ren, Dahai;Xia, Yiqiu;You, Zheng
  • 通讯作者：
    You, Zheng
Honokiol inhibits the inflammatory reaction during cerebral ischemia reperfusion by suppressing NF-kB activation and cytokine production of gliar cells
和厚朴酚通过抑制神经胶质细胞的 NF-kB 活化和细胞因子产生来抑制脑缺血再灌注过程中的炎症反应
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Neuroscience Letters
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    Peng Zhang;Xiaoyan Liu;Yuanjun Zhu;Shizhong Chen;Demin Zhou;Yinye Wang (通信作者为本基金项目合作承担单位课题负责人)
  • 通讯作者：
    Yinye Wang (通信作者为本基金项目合作承担单位课题负责人)
微图形化技术及其在生物医学研究中的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    生物化学与生物物理进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    任大海;崔明洋;夏亦秋;尤政
  • 通讯作者：
    尤政

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

任大海的其他基金

微型阵列式固体推进器及其增效机理研究
  • 批准号：
    50475014
  • 批准年份：
    2004
  • 资助金额：
    25.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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]
关闭
close
客服二维码