NIRT: Direct Electronic Sensing of Biomolecular Activity and Signaling

NIRT:生物分子活性和信号传导的直接电子传感

基本信息

  • 批准号:
    0404057
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2004
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2004-08-15 至 2008-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This award supports a project proposed in response to the Nanoscale Science and Engineering initiative, NSF 03-043, category NIRT. The investigators supported through the award will develop an innovative electronic architecture to construct novel molecular sensors. The architecture will employ carbon nanotube coupled to individual, biologically active molecules such as the myosin light chain kinase (MLCK). Using the electronic signatures generated by kinase recognition and binding events, the interdisciplinary team intends to explore enzymatic activity and biomolecular dynamics at the single molecule limit. At this limit, the electronic signals generated by a particular biomolecular interaction can be unambiguously identified, and the relevant time scales for protein-protein interactions and conformational changes can be directly measured. The real-time, high bandwidth signal acquisition made possible by the nanotube sensor platform enables a search for reproducible electronic signatures from particular biologic interactions. In order to monitor such signals, carbon nanotube circuits will be tailored to incorporate individual MLCK and calmodulin molecules using phage display techniques to isolate and synthesize special molecular agents for effective attachment and transduction. To mitigate the risk that a single approach will fail in reaching the research goal, two complementary sensing architectures will be developed. In one, protein activity will modulate the conductivity of a nanotube-based transistor; in the other, a protein-coated nanotube tip will form an electrochemical electrode. In addition to their research agenda, the investigators aim to initiate and grow an interdisciplinary research group for the education of undergraduate, graduate and postgraduate researchers. This collaborative group will develop a hands-on training environment where student researchers from disparate fields can work together on research projects requiring specializations encompassing nanomaterials synthesis, analytical chemistry, and chemical and molecular biology. The group will also extend a research internship program for high school students, including those from traditionally underrepresented groups. This internship program will build upon successful previous efforts conducted by the investigators at a smaller scale.
该奖项支持响应纳米科学与工程倡议NSF 03-043 NIRT类别而提出的项目。 通过该奖项支持的研究人员将开发一种创新的电子架构,以构建新型分子传感器。 该架构将采用碳纳米管耦合到单个生物活性分子,如肌球蛋白轻链激酶(MLCK)。 利用激酶识别和结合事件产生的电子签名,跨学科团队打算在单分子极限下探索酶活性和生物分子动力学。 在这个极限下,可以明确地识别由特定生物分子相互作用产生的电子信号,并且可以直接测量蛋白质-蛋白质相互作用和构象变化的相关时间尺度。 通过纳米管传感器平台实现的实时、高带宽信号采集使得能够从特定的生物相互作用中搜索可再现的电子签名。 为了监测这样的信号,碳纳米管电路将被定制为使用噬菌体展示技术将单个MLCK和钙调蛋白分子结合在一起,以分离和合成用于有效附着和转导的特殊分子试剂。 为了减轻单一方法无法达到研究目标的风险,将开发两种互补的传感架构。 其中一种方法是,蛋白质活性将调节基于纳米管的晶体管的导电性;另一种方法是,蛋白质涂层的纳米管尖端将形成电化学电极。 除了他们的研究议程,研究人员的目标是启动和发展一个跨学科的研究小组,为本科生,研究生和研究生研究人员的教育。 这个合作小组将开发一个实践培训环境,来自不同领域的学生研究人员可以共同研究需要专业化的研究项目,包括纳米材料合成,分析化学以及化学和分子生物学。该组织还将扩大一个针对高中生的研究实习计划,包括那些传统上代表性不足的群体。 该实习计划将建立在调查人员在较小规模上进行的成功努力的基础上。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

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:
  • 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.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

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

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

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

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

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

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Philip Collins其他文献

Prevalence of ADHD symptoms among youth in a secure facility: the consistency and accuracy of self- and informant-report ratings
安全设施中青少年多动症症状的患病率:自我报告和知情人报告评级的一致性和准确性
  • DOI:
    10.1080/14789940903311566
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Young;G. Gudjonsson;P. Misch;Philip Collins;P. Carter;J. Redfern;Emily J. Goodwin
  • 通讯作者:
    Emily J. Goodwin
The movement ecology of a breeding seabird : an investigation using accelerometry
繁殖海鸟的运动生态学:利用加速度测量法进行的研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Philip Collins
  • 通讯作者:
    Philip Collins
Predictors of institutional behavioural disturbance and offending in the community among young offenders
青少年罪犯社区中制度性行为障碍和犯罪的预测因素
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Young;P. Misch;Philip Collins;G. Gudjonsson
  • 通讯作者:
    G. Gudjonsson

Philip Collins的其他文献

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

{{ truncateString('Philip Collins', 18)}}的其他基金

PFI-TT: Development of a Single-Molecule Electronic Biosensor
PFI-TT:单分子电子生物传感器的开发
  • 批准号:
    1827671
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
MRI: Development of a Microscope with Simultaneous Electrical and Optical Measurement of Single Molecules
MRI:开发可同时测量单分子电学和光学的显微镜
  • 批准号:
    1531833
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Monitoring and Driving Chemical Response with Single Molecule Nanocircuits
用单分子纳米电路监测和驱动化学反应
  • 批准号:
    1231910
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Electrical Resistance of a Point Defect
点缺陷的电阻
  • 批准号:
    1104629
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Dynamic Monitoring and Sensing with Single-Molecule Nanoelectronics
单分子纳米电子学动态监测和传感
  • 批准号:
    0802077
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Electronic Fluctuation and Localization at Point Defects
点缺陷处的电子波动和定位
  • 批准号:
    0801271
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
In Situ Characterization of a Single Catalytic Nanoparticle
单个催化纳米颗粒的原位表征
  • 批准号:
    0729630
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Electronic, Chemical, and Mechanical Interactions at the Nanometer and Single - Molecule Scale
职业:纳米和单分子尺度的电子、化学和机械相互作用
  • 批准号:
    0239842
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Development of an Ultrahigh Vacuum Nanocircuit Characterization System for Research and Student Training
开发用于研究和学生培训的超高真空纳米电路表征系统
  • 批准号:
    0315830
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

基于 Direct RNA sequencing 的 RNA 甲基化介导贻贝天然免疫调控的表观遗传机制研究
  • 批准号:
    LR22D060002
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
新型滤波器综合技术-直接综合技术(Direct synthesis Technique)的研究及应用
  • 批准号:
    61671111
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

RII Track-4:NSF: Direct and Complete Characterization of Electronic Properties of Materials Under Pressure
RII Track-4:NSF:压力下材料电子特性的直接完整表征
  • 批准号:
    2327363
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Electronic state of magnetic materials by applying direct observation of orbital degrees of freedom by synchrotron radiation X-ray diffraction
通过同步辐射X射线衍射直接观察轨道自由度来研究磁性材料的电子状态
  • 批准号:
    22H01934
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
A Study of Electric Field-Assisted Direct Ink Writing with Conducting Polymers for Electronic Textiles (E-textiles)
电子纺织品(E-textiles)导电聚合物电场辅助直接墨水书写的研究
  • 批准号:
    2224749
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Linking Direct to Consumer Genomics and Electronic Health Records to Accelerate Science
直接连接消费者基因组学和电子健康记录以加速科学发展
  • 批准号:
    10195133
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Achieving Direct Functional Imaging of Brain Electrophysiology: Nanofabricated Cell-sized Electronic Sensors for Magnetic Resonance Imaging
实现脑电生理学的直接功能成像:用于磁共振成像的纳米制造细胞大小的电子传感器
  • 批准号:
    10001896
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Direct conversion of lignin phenols into high-value polyaniline and related electronic materials
木质素酚直接转化为高价值聚苯胺及相关电子材料
  • 批准号:
    506686-2017
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Strategic Projects - Group
SBIR Phase II: Universal electronic platform and system for rapid (direct from sample) phenotypic Antibiotic Susceptibility Testing (AST)
SBIR 第二阶段:用于快速(直接来自样本)表型抗生素敏感性测试 (AST) 的通用电子平台和系统
  • 批准号:
    1831243
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Development of Four-probe STM/AFM/STP and Atomic-scale Direct Observation of Electronic States, Atomic Structures and Electrical Transport
四探针STM/AFM/STP开发及原子尺度电子态、原子结构和电输运直接观测
  • 批准号:
    18H01867
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Direct conversion of lignin phenols into high-value polyaniline and related electronic materials
木质素酚直接转化为高价值聚苯胺及相关电子材料
  • 批准号:
    506686-2017
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Strategic Projects - Group
STTR Phase II: Spatially controlled direct transfer printing of semiconductor components for high-performance flexible electronic devices
STTR第二阶段:用于高性能柔性电子设备的半导体元件的空间控制直接转移印刷
  • 批准号:
    1738514
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了