高效光子上转换纳米粒子及其与耦联生物分子相互作用的调控研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11604331
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A2210.与光学有关的交叉领域
  • 结题年份:
    2019
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

To obtain high biological compatibility of photon conversion nanoparticles (UNs) and high biosensitivity and biospecificity of anti-body coupled with Uns, is a key or premising of applications of UNs for many fields such as biomarkers and medical photonic imaging. In this project, these technologies are going to be used for surface biomodification methods in which UNs are couplied with protein G which can control the target spot and direction of anti-body molecules coupled with protein on the UNs, in which the stronger interactions between UNs and anti-body due to no rigid coupling between UNs and anti-body molecules. The conditions and law of the coupling anti-body with UNs will be studied, including the interactions between the UNs and anti-body, the protein and anti-body, and anti-body and antigen molecules, to solve the difficulties with low bio-sensitivity and bio-specificity of anti-body coupled directly with UNs, and to offer physical basis for applications of high properties of UNs-protein-antibody as novel UNs, which is of important significance in many fields for research and application
获得高生物相容性光子上转换纳米粒子(UNs)及其与抗体高性能偶联的光子上转换高靶向灵敏性和特异性是实现UNPs生物标记和医学光子成像应用的前提和关键。本课题应用小蛋白分子对UNs表面进行特种修饰,实现UNs与抗体间非刚性偶联、与单抗非易变片段区的选择性偶联而非与易变区偶联,提高与UNs偶联单抗的免疫活性、生物灵敏性和特异性。研究UNs与抗体之间进行取向和位点可控地非刚性偶联的最佳条件和规律。研究UNs与蛋白G的表面与界面、蛋白G与单抗分子的表面与界面、UNs与抗体的表面与界面之间相互作用以及UNs生物标记和生物成效的功效。为解决和提高所有与纳米材料(包括所有载体)偶联生物分子的免疫活性、结合灵敏性和特异性低的难题,提供物理基础和依据。对解决具有纳米生物材料或器件的免疫活性、生物灵敏性和特异性差的领域性难题具有普适性的实际意义。

结项摘要

针对获得光子上转换纳米粒子(UCNPs)及其与抗体偶联的高特异性生物探针的关键问题, 开展了:1)高效发光及生物相容性的UNs探针制备研究;2)高效UNs与各种分子如有机近红外分子、生物光敏剂分子相互作用机制的物理图像研究,着重构建其偶联动力学发光传递过程物理图像;3)通过研究UCNPs与抗体分子相互作用,在固相基底上高效富集与抗体结合的UCNPs,构建出UCNPs检测抗原的高灵敏检测探针,实现固相基底基的高灵敏和高特异性的抗原检测;4)通过蛋白G为“桥”,实现了UCNPs与抗体的生物“柔性”耦联,并利用UCNPs可近红外光激发和发射优势,实现了微量全血检测的高特异性和高灵敏度(1.82 nmol /L)。本项目的研究工作对解决具有纳米生物材料或器件的免疫活性、生物灵敏性和特异性差的领域性难题具有普适性的实际意义。本项目发表SCI论文11篇,申请专利6项,培养博士生3人,硕士2人。

项目成果

期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(6)
Precisely Tailoring Upconversion Dynamics via Energy Migration in Core-Shell Nanostructures.
通过核壳纳米结构中的能量迁移精确定制上转换动力学
  • DOI:
    10.1002/anie.201711606
  • 发表时间:
    2018-03-12
  • 期刊:
    Angewandte Chemie (International ed. in English)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zuo J;Sun D;Tu L;Wu Y;Cao Y;Xue B;Zhang Y;Chang Y;Liu X;Kong X;Buma WJ;Meijer EJ;Zhang H
  • 通讯作者:
    Zhang H
Near Infrared Light Sensitive Ultraviolet-Blue Nanophotoswitch for Imaging-Guided "Off-On" Therapy
用于成像引导“关-开”治疗的近红外光敏感紫外-蓝纳米光开关
  • DOI:
    10.1021/acsnano.7b07393
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    ACS Nano
  • 影响因子:
    17.1
  • 作者:
    Zuo Jing;Tu Langping;Li Qiqing;Feng Yansong;Que Ivo;Zhang Youlin;Liu Xiaomin;Xue Bin;Cruz Luis J.;Chang Yulei;Zhang Hong;Kong Xianggui
  • 通讯作者:
    Kong Xianggui
Bcl-2 inhibitor uploaded upconversion nanophotosensitizers to overcome the photodynamic therapy resistance of cancer through adjuvant intervention strategy
Bcl-2抑制剂上传上转换纳米光敏剂通过辅助干预策略克服癌症光动力治疗耐药
  • DOI:
    10.1016/j.biomaterials.2017.08.010
  • 发表时间:
    2017-11-01
  • 期刊:
    BIOMATERIALS
  • 影响因子:
    14
  • 作者:
    Liu, Xiaomin;Fan, Zhongqi;Kong, Xianggui
  • 通讯作者:
    Kong, Xianggui
Compressed energy transfer distance for remarkable enhancement of the luminescence of Nd3+-sensitized upconversion nanoparticles
压缩能量传输距离显着增强 Nd3 敏化上转换纳米颗粒的发光
  • DOI:
    10.1039/c8tc00936h
  • 发表时间:
    2018-06
  • 期刊:
    Journal of Materials Chemistry C
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
    Wang Dan;Xue Bin;Song Jun;Qu Junle
  • 通讯作者:
    Qu Junle
An 800 nm driven NaErF4@NaLuF4 upconversion platform for multimodality imaging and photodynamic therapy
用于多模态成像和光动力治疗的 800 nm 驱动 NaErF4@NaLuF4 上转换平台
  • DOI:
    10.1039/c8nr00446c
  • 发表时间:
    2018-07-14
  • 期刊:
    NANOSCALE
  • 影响因子:
    6.7
  • 作者:
    Li, Qiqing;Li, Xiaodan;Kong, Xianggui
  • 通讯作者:
    Kong, Xianggui

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其他文献

785nm激光诱导银纳米三角片聚集表面增强拉曼散射效应
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中国光学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    薛彬;孔祥贵;王丹;夏露;李晓坤;于沂;孙雅娟;吴飞;赵慧颖
  • 通讯作者:
    赵慧颖
基于模拟退火-粒子群算法的wMPS布局优化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    光电工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    岳翀;熊芝;薛彬
  • 通讯作者:
    薛彬
785 nm激光诱导银纳米三角片聚集表面增强拉曼散射效应研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中国光学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    薛彬;孔祥贵*;王丹;夏露;李晓坤;于沂;孙雅娟;吴飞;赵慧颖
  • 通讯作者:
    赵慧颖
Optical fiber bioprobe, and preparation method and whole-blood detection method thereof
光纤生物探针及其制备方法和全血检测方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张友林;薛彬;常钰磊;涂浪平;刘晓敏;孔祥贵
  • 通讯作者:
    孔祥贵
应用稳定同位素技术分析枸杞岛近岸海域褐菖鲉的食性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    水产学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    薛彬;蒋日进;王凯;梁君;徐开达;李振华
  • 通讯作者:
    李振华

其他文献

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相似海外基金

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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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