基于荧光染料FRET体系的构筑及对血清胆固醇定量检测研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21908146
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    吴玥
  • 依托单位：
    深圳大学
  • 学科分类：
    B0813.精细化工与专用化学品
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Serum cholesterols are the fatal risk factors for cardiovascular diseases. The widely used enzymatic method for cholesterol determination is complicated and deflected. Therefore, how to determine low-reactive cholesterol directly is a key scientific issue of our project. .This project will start with the recognition mechanism between Host and Guest: 1) Employs cyclodextrin (CD) as an encapsulating unit for cholesterol (Chol). 2) Introduces fluorescent group as a donor via chemical bond, and introduces hydrophilic AIE molecule as an acceptor via van der Weals force, regulates donor-acceptor spectra and distance, and constructs a high-efficiency förster resonance energy transfer (FRET) system AIE@CD-Fx. 3) Based on dynamic comparison of binding constants of “Host-Guest”, optimizes the size of host CDs and the hydrophily of guest AIE molecules, screens for optimal host-guest molecules, enable cholesterol to replace AIE molecule in cyclodextrin, with the generation of Chol@CD-Fx. The rapid and quantitative detection of cholesterol will be addressed by the ratiometric response of dual-channel fluorescent signals of FRET, which provides a new strategy for the determination of low-reactive cholesterol in complex physiological environments.
血脂胆固醇升高是心血管疾病最重要的风险因素，目前广泛使用的酶法检测胆固醇操作复杂、结果偏差大，因此如何对低反应活性物胆固醇直接定量检测是本项目的关键科学问题。. 本项目创新性地从主客体识别机制入手：1）引入环糊精（CD）作为胆固醇（Chol）特异性识别单元；2）通过共价键引入能量给体荧光团（Fx），通过分子间作用力套入受体水溶性聚集发光AIE分子，调控给体与受体光谱匹配度及距离，构筑高效荧光共振能量转移（FRET）体系AIE@CD-Fx；3）基于主客体包络力动力学比较，优化主体环糊精尺寸与客体AIE分子亲疏水性，筛选出最优主客体分子，使胆固醇得以顺利置换环糊精内AIE分子由AIE@CD-Fx生成Chol@CD-Fx，FRET切断。通过FRET双通道荧光信号的比率型响应实现胆固醇的快速定量检测，为复杂生理环境下低反应活性物胆固醇的定量检测提供新的方法。

结项摘要

荧光共振能量转移是一种经典的能量传递方式。经过三年的努力，我们基于聚集诱导发光染料成功构筑了多种荧光共振能量转移体系。通过将荧光能量供体修饰成液晶或液体，能够有效提高传递效率，最高可达95.1%。在构建FRET体系过程中，我们不仅从发光角度讨论其能量传递，也考虑到非辐射能量耗散（发热），部分FRET体系中，可产生明显光热，光热温度达到119℃。另外，因为广泛采取手性液晶基元胆固醇对荧光基团进行修饰，通过手性液晶组装甚至诱导出手性的圆偏振发光，具有良好的器件显示与生物高分辨成像潜力。通过荧光共振能量转移，手性给体可以诱导非手性受体发射手性荧光，进一步丰富其内涵，我们将这种现象命名为手性荧光共振能量转移。在本项目执行期间，累计发表SCI研究论文7篇。.同时，本项目正在围绕荧光素/尼罗红-环糊精FRET体系对多种胆固醇进行水相测试，相关成果暂未公开发表。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Photo-thermo-induced room-temperature phosphorescence through solid-state molecular motion.
通过固态分子运动光热诱导室温磷光
  • DOI：
    10.1038/s41467-022-31481-3
  • 发表时间：
    2022-07-06
  • 期刊：
    Nature communications
  • 影响因子：
    16.6
  • 作者：
  • 通讯作者：
Rational Design of Circularly Polarized Luminescent Aggregation-Induced Emission Luminogens (AIEgens): Promoting the Dissymmetry Factor and Emission Efficiency Synchronously
圆偏振发光聚集诱导发射发光体（AIEgens）的合理设计：同步提升不对称因子和发射效率
  • DOI：
    10.1021/acsmaterialslett.0c00063
  • 发表时间：
    2020-05-04
  • 期刊：
    ACS MATERIALS LETTERS
  • 影响因子：
    11.4
  • 作者：
    Wu, Yue;You, Li Hong;Tang, Ben Zhong
  • 通讯作者：
    Tang, Ben Zhong
Employing Cholesterol Copolymerization Strategy for a Thermally Processable Organic Room-Temperature Phosphorescence Material
采用胆固醇共聚策略制备可热加工有机室温磷光材料
  • DOI：
    10.1002/adom.202001893
  • 发表时间：
    2021-01-21
  • 期刊：
    ADVANCED OPTICAL MATERIALS
  • 影响因子：
    9
  • 作者：
    Li, Xin-Shun;Wu, Yue;Yu, Zhen-Qiang
  • 通讯作者：
    Yu, Zhen-Qiang
Cooperatively assembled liquid crystals enable temperature-controlled Förster resonance energy transfer.
协同组装的液晶可实现温度控制的福斯特共振能量转移
  • DOI：
    10.1039/d0sc06838a
  • 发表时间：
    2021-01-26
  • 期刊：
    Chemical science
  • 影响因子：
    8.4
  • 作者：
    Yu ZQ;Li X;Wan W;Li XS;Fu K;Wu Y;Li ADQ
  • 通讯作者：
    Li ADQ
Light-driven self-assembly of cyanostilbene derivative with reversible chirality in aqueous media
水介质中具有可逆手性的氰基芪衍生物的光驱动自组装
  • DOI：
    10.1007/s40843-021-1897-x
  • 发表时间：
    2022-01
  • 期刊：
    SCIENCE CHINA Materials
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Xiaoxuan Zeng;Yue Wu;Lin Zou;Xingwang Liu;Xin Qi;Zhen-Qiang Yu
  • 通讯作者：
    Zhen-Qiang Yu

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  • 作者：
    吴玥;董军;李文德;王云;秦传玉;李燕
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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

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          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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