软芯胶体系统的自组装

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    91027001
  • 项目类别：
    重大研究计划
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    徐宁
  • 依托单位：
    中国科学技术大学
  • 学科分类：
    A2012.液态、准晶与非晶态物理
  • 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

胶体系统，尤其是具有长程排斥作用势的软芯胶体，在不同参数条件下会表现出复杂的自组装行为。本项目将致力于研究软芯胶体自组装行为对系统的体积分数、作用势类型和强弱、及温度等的依赖性，从而获得软芯胶体自组装模式的相图。最重要的是我们将通过动力学、热力学及系统本征振动模特性等一系列研究寻找系统形成不同自组装模式的物理根源，从而实现对不同模式的调控。通过选择胶体颗粒尺度的分布，我们可以实现胶体晶体与玻璃态之间的转化，以及玻璃态的连续变化。由于长程排斥作用势的存在，我们还可以系统地研究深度jammed固体的属性，我们通过初步工作已经观察到了深度jammed固体与轻度 jammed固体性质的差异，这是个全新的研究领域，无疑将拓展我们对无定形固体的认识。我们将运用分子动力学模拟和一系列的数值分析方法，并通过与实验组的合作，同时从理论和实验上实现本项目的研究目标。

结项摘要

在基金的支持下，我们针对软芯胶体的自组装行为开展了系统的研究，主要对软芯胶体在高密度区的结晶和玻璃化转变过程中的一些新奇现象进行了发掘和理解，基本执行了项目计划的研究内容。主要的研究成果包括：发现软芯胶体存在最高结晶温度，该处的结晶同时具有连续和不连续相变的反常特性；发现软芯胶体在密度增大发生非晶液-固转变时存在多个过程，表明零温Jamming转变的临界性；发现高密度区域存在由轻度Jamming到深度Jamming的转变，并用以解释了可重入玻璃化转变，与分子动力学模拟的结果一致；提出了由零温玻璃的结构和振动特性理解玻璃化转变的新思路；构建了新的序参量，用以表征和调控非晶固体中的结构缺陷，该思路可以运用到其它自组装体系的功能调控；实验研究了带电软芯胶体的结晶路径和玻璃振动特性。共发表了6篇SCI论文，包括3篇Physical Review Letters、1篇Nature Physics和2篇Soft Matter，还有1篇论文已经完成写作，即将投稿。项目负责人2013年获得国家自然科学基金委杰出青年科学基金的资助，多次在国内外重要学术会议上做邀请报告，已培养毕业1名硕士生，并正在培养8名博士生。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Non-monotonic pressure dependence of the dynamics of soft glass-formers at high compressions
高压缩下软玻璃形成体动力学的非单调压力依赖性
  • DOI：
    10.1039/c2sm26510a
  • 发表时间：
    2012-06
  • 期刊：
    Soft Matter
  • 影响因子：
    3.4
  • 作者：
    Wang, Lijin;Wang, Lijin;Duan, Yiheng;Duan, Yiheng;Xu, Ning;Xu, Ning
  • 通讯作者：
    Xu, Ning
Visualizing kinetic pathways of homogeneous nucleation in colloidal crystallization
胶体结晶中均匀成核的动力学路径可视化
  • DOI：
    10.1038/nphys2817
  • 发表时间：
    2014-01-01
  • 期刊：
    NATURE PHYSICS
  • 影响因子：
    19.6
  • 作者：
    Tan, Peng;Xu, Ning;Xu, Lei
  • 通讯作者：
    Xu, Lei

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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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