A Novel Cell Release Method for Affinity-based Cell Separation

一种基于亲和力的细胞分离的新型细胞释放方法

基本信息

  • 批准号:
    1134148
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 30万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2011-09-01 至 2015-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

1134148ShenThis NSF award by the Chemical and Biological Separations program supports work by Professor Wei Shen to develop a novel platform to efficiently detach affinity-captured cells with minimal biochemical and biophysical perturbation. Cell separation is essential in many clinical practices and biomedical studies, ranging from disease diagnosis and prognosis to cell-based therapy and fundamental investigations of stem cell biology. Cell separation mediated by the affinity between a cell surface biomarker and a complementary ligand immobilized on a material is label-free and highly specific, and therefore is particularly attractive. However, this method has been limited by the difficulty in efficiently detaching captured cells in a viable and unperturbed state due to the multivalent nature of cell-material interactions. Although this limitation is not an issue for diagnostic and prognostic applications, it is a major challenge when rare, sensitive cells need to be isolated and recovered for use in an unperturbed and functional state, such as stem-cell-based therapy. To fully unleash the potential of label-free, affinity-based cell separation, new cell detachment methods must be developed. In this project, we will harness self-assembly of biopolymers to bring polyethylene glycol (PEG) to the material surface after cell capture, so that multivalent cell-substrate interactions can be disrupted for efficient release of affinity-captured cells due to the conformational energy of extended PEG chains. Successful completion of this project will lead to a novel cell detachment method that, together with label-free and highly specific affinity capture, will allow cell separation to be performed with unprecedented collective quality in terms of high specificity, high yield, and minimal perturbation on cells. This cell detachment platform can be readily adapted for affinity cell separation based on various cell surface biomarkers. The method is compatible with various formats of cell separation: either small-scale operation in microfluidic devices or large-scale affinity chromatography; either flat affinity substrates or bead-based affinity matrices. This project will provide interdisciplinary training opportunities for graduate and undergraduate students. Such training opportunities are important for preparing a qualified workforce in the field of biomedical engineering, which is one of the major driving forces for the health care industries. Through this project, the PI will promote the research activities of undergraduate students, in particular underrepresented minority and women students, in her laboratory through various programs. The PI will participate in K-12 outreach activities to stimulate interest in biomolecular engineering, biomaterials engineering, and regenerative medicine among young students and inspire more students to pursue careers in these fields.
1134148 Shen化学和生物分离项目的NSF奖项支持Wei Shen教授开发一种新型平台的工作,该平台可以以最小的生物化学和生物物理干扰有效分离亲和捕获的细胞。细胞分离在许多临床实践和生物医学研究中是必不可少的,从疾病诊断和预后到基于细胞的治疗和干细胞生物学的基础研究。由细胞表面生物标志物和固定在材料上的互补配体之间的亲和力介导的细胞分离是无标记的和高度特异性的,因此特别有吸引力。然而,由于细胞-材料相互作用的多价性质,该方法受到难以有效分离处于存活和未扰动状态的捕获细胞的限制。虽然这种限制对于诊断和预后应用不是问题,但当需要分离和回收稀有敏感细胞以用于未受干扰和功能状态时,例如基于干细胞的治疗,这是一个重大挑战。为了充分释放无标记、基于亲和力的细胞分离的潜力,必须开发新的细胞分离方法。在这个项目中,我们将利用生物聚合物的自组装,在细胞捕获后将聚乙二醇(PEG)带到材料表面,这样多价细胞-基质相互作用就可以被破坏,从而有效释放亲和捕获的细胞,这是由于延长的PEG链的构象能。该项目的成功完成将导致一种新的细胞分离方法,该方法与无标记和高度特异性的亲和捕获一起,将允许以前所未有的集体质量进行细胞分离,即高特异性,高产率和对细胞的最小扰动。该细胞分离平台可以容易地适用于基于各种细胞表面生物标志物的亲和细胞分离。该方法与各种形式的细胞分离兼容:微流体装置中的小规模操作或大规模亲和色谱;平坦的亲和基底或基于珠的亲和基质。该项目将为研究生和本科生提供跨学科的培训机会。这种培训机会对于培养生物医学工程领域的合格劳动力非常重要,这是医疗保健行业的主要驱动力之一。通过这个项目,PI将通过各种方案促进本科生的研究活动,特别是代表性不足的少数民族和女学生。PI将参与K-12外展活动,以激发年轻学生对生物分子工程,生物材料工程和再生医学的兴趣,并激励更多学生在这些领域从事职业。

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 }}

Wei Shen其他文献

Segmentation for Classification of Screening Pancreatic Neuroendocrine Tumors
筛选胰腺神经内分泌肿瘤分类的分割
The role of tonal information during spoken-word recognition in Chinese: Evidence from a printed-word eye-tracking study
声调信息在中文口语单词识别中的作用:来自印刷单词眼动追踪研究的证据
  • DOI:
    10.3758/s13421-020-01070-0
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    Wei Shen;Jukka Hyönä;Youxi Wang;Meiling Hou;Jing Zhao
  • 通讯作者:
    Jing Zhao
Fatigue life evaluation of welded joints considering the local multiaxial stress/strain states and numerically determined residual stresses/strains
考虑局部多轴应力/应变状态和数值确定的残余应力/应变的焊接接头疲劳寿命评估
Thermodynamic coupling rule for quantum thermoelectric devices
量子热电器件的热力学耦合规则
  • DOI:
    10.1088/1361-6463/ab601e
  • 发表时间:
    2019-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Shanhe Su;Wei Shen;Jianying Du;Jincan Chen
  • 通讯作者:
    Jincan Chen
Three-dimensional cobalt microspheres composed of nanosheets assembled via facile hydrothermal method
通过简单的水热方法组装的纳米片组成的三维钴微球
  • DOI:
    10.1016/j.matlet.2016.07.002
  • 发表时间:
    2016-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
    Xing Zhou;Feng Cao;Jihang Li;Feng Chen;Jiali Liu;Wei Shen
  • 通讯作者:
    Wei Shen

Wei Shen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('Wei Shen', 18)}}的其他基金

CAREER: Multifunctional Dynamic Surfaces for Engineering Cell Microenvironments
职业:用于工程细胞微环境的多功能动态表面
  • 批准号:
    1151529
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

全细胞疫苗Cell@MnO2的乳腺癌术后免疫响应监测与放射免疫治疗研究
  • 批准号:
    QN25H220002
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
染色体外环状DNA以cell-in-cell途径促进基因横向传递和扩增的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
GMFG/F-actin/cell adhesion 轴驱动 EHT 在造 血干细胞生成中的作用及机制研究
  • 批准号:
    TGY24H080011
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于In-cell NMR策略对“舟楫之剂”桔梗中引经药效物质的快速发现研究
  • 批准号:
    82305053
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向Cell-Free网络的协同虚拟化与动态传输
  • 批准号:
    62371367
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Cell-in-cell促进曲妥珠单抗耐药乳腺癌细胞转移的作用与分子机制
  • 批准号:
    82373069
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Multi-Pass Cell的高功率皮秒激光脉冲非线性压缩关键技术研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于定点突变膜受体Cell-free合成生物色谱新方法的PDGFRβ抑制剂筛选和结合位点分析
  • 批准号:
    82273886
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
FLRT3抑制异质性cell-in-cell结构形成机制及细胞免疫调节作用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    51 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Cell-SELEX 的磁珠富集技术与LAMP 联合构建的梅毒螺旋体核酸检测方法及其临床应用
  • 批准号:
    2021JJ30609
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

Elucidation of the mechanism of effector cell exhaustion release using tumor local metabolic modification proteins.
使用肿瘤局部代谢修饰蛋白阐明效应细胞耗竭释放的机制。
  • 批准号:
    23K08735
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Regulation of the release of DAMPs from membrane damage-inducing cell death
膜损伤诱导细胞死亡中 DAMP 释放的调节
  • 批准号:
    23H02707
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Understanding the diverse regulatory mechanisms of IL-1beta release in inflammatory responses using live-cell imaging of secretion activity
使用分泌活动的活细胞成像了解炎症反应中 IL-1β 释放的多种调节机制
  • 批准号:
    23H03708
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
STTR Phase I: Rapid-Release Cell Culture Platform for Flow Cytometry
STTR 第一阶段:用于流式细胞术的快速释放细胞培养平台
  • 批准号:
    2126903
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Pre-clinical development of an extended-release nanosphere formulation to deliver a novel colorectal cancer stem cell-targeting agent
缓释纳米球制剂的临床前开发,以提供新型结直肠癌干细胞靶向剂
  • 批准号:
    468009
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Operating Grants
Cell-Free Hemoglobin Induces Endothelial Mitochondrial Oxidative Damage Causing Extracellular DNA Release
无细胞血红蛋白诱导内皮线粒体氧化损伤,导致细胞外 DNA 释放
  • 批准号:
    10603946
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
Analysis of prostaglandin E2 release dynamics at the single cell level
单细胞水平前列腺素 E2 释放动力学分析
  • 批准号:
    21K20773
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
HIV interactions with host cell proteins in particle release
HIV与宿主细胞蛋白在颗粒释放中的相互作用
  • 批准号:
    10380145
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
HIV interactions with host cell proteins in particle release
HIV与宿主细胞蛋白在颗粒释放中的相互作用
  • 批准号:
    10592276
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了