Bottom-up synthesis of filamentous polymer nanoparticles through bio-templated approaches

通过生物模板方法自下而上合成丝状聚合物纳米颗粒

基本信息

  • 批准号:
    1306447
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 54万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-10-01 至 2017-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In this project funded by the Macromolecular, Supramolecular and Nanochemistry Program of the Chemistry Division, Jon Pokorski and Nicole Steinmetz of Case Western Reserve University will develop methods to form complex polymeric nanostructures based on the templated polymer growth from a biological scaffold, specifically tobacco mosaic virus (TMV). The bottom-up synthesis of polymeric nanoparticles with controlled sizes and features, such as ligand spacing is a critical need in nanoscience. The approach involves exploring three methods to synthesize rod-shaped nanostructures: 1) using ATRP to graft polymers from the exterior of TMV, 2) grafting polymers from the interior surface of TMV, followed by removal of the template to yield high-aspect ratio polymeric nanoparticles, and 3) polymerize both on the interior and exterior surface to yield complex inside-out polymeric nanoparticles. The template surface can be modified using genetic engineering methods in order to increase or decrease the particle dimensions in a rational manner. Organizing functional molecules in deterministic arrays provides a means to chemically program new functional devices for applications in medicine and energy. The broader impacts of the project also involve training graduate and undergraduate students, as well as participation in the Polymer Envoy Program for training high school students in Cleveland's school districts. The creation of precisely defined structures that have dimensions on the order of nanometers (termed "nanostructures") continues to be a challenge for chemists. Nature has perfected the assembly of proteins into a myriad of nanostructures, particularly in the case of viruses. This project will develop new and innovative ways to synthesize these materials in a highly pure form using viruses as a scaffold for further materials synthesis. These types of virus-templated nanomaterials could find applications as promising platforms for drug delivery or as connecting elements in nanoelectronics.
在这个由化学部门大分子、超分子和纳米化学项目资助的项目中,凯斯西储大学的Jon Pokorski和Nicole Steinmetz将开发基于生物支架(特别是烟草花叶病毒)模板化聚合物生长的方法,以形成复杂的聚合物纳米结构。自底向上合成具有可控尺寸和特征(如配体间距)的聚合物纳米粒子是纳米科学的关键需求。该方法包括探索三种方法来合成棒状纳米结构:1)使用ATRP从TMV的外部接枝聚合物,2)从TMV的内表面接枝聚合物,然后去除模板以获得高纵横比的聚合物纳米颗粒,以及3)在内外表面聚合以获得复杂的由内向外的聚合物纳米颗粒。利用基因工程方法可以对模板表面进行修饰,以合理地增加或减少颗粒尺寸。在确定性阵列中组织功能分子提供了一种化学编程用于医学和能源应用的新功能器件的方法。该项目的更广泛影响还包括培训研究生和本科生,以及参与培训克利夫兰学区高中生的聚合物特使计划。对于化学家来说,创建具有纳米级尺寸的精确定义结构(称为“纳米结构”)仍然是一个挑战。大自然已经完美地将蛋白质组装成无数的纳米结构,尤其是在病毒的情况下。该项目将开发新的创新方法,以高纯度的形式合成这些材料,利用病毒作为进一步合成材料的支架。这些类型的病毒模板纳米材料可以作为有前途的药物输送平台或纳米电子学中的连接元件得到应用。

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 }}

Jonathan Pokorski其他文献

Jonathan Pokorski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('Jonathan Pokorski', 18)}}的其他基金

Melt-processing of Enzymes into Bio-catalytic Polymer Membranes for Carbon Dioxide Remediation
将酶熔融加工成用于二氧化碳修复的生物催化聚合物膜
  • 批准号:
    1901713
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 54万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Grafting-from Ring-Opening Metathesis Polymerization from Proteins
蛋白质开环易位聚合接枝
  • 批准号:
    1808031
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 54万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

“Bottom-up”策略构筑金属纳米粒子-多孔有机聚合物复合催化材料
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
碳锰双功能催化剂低温协同脱除烧结烟气NOx与UP-POPs研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于MS/MS和UP-MMCA的新生儿甲基丙二酸血症二阶筛查新方法构建与临床应用研究
  • 批准号:
    82101824
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
简便快速bottom-up法制备含氮空位中心的纳米金刚石晶体
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    60 万元
  • 项目类别:
    面上项目
长效GnRHa“flare-up”效应通过AMPK通路抑制子宫腺肌症患者卵泡发育的机制
  • 批准号:
    81801418
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于MOFs衍生的多孔纳米复合金属氧化物的制备及其低温催化降解UP-POPs机理研究
  • 批准号:
    21777159
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
几类非Kahler复流形的研究
  • 批准号:
    11701414
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
几类非散度型方程解的性质研究
  • 批准号:
    11601140
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
非均匀介质中非线性拋物型方程的奇性分析
  • 批准号:
    11501076
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
具非线性梯度项的Monge-Ampere方程的大解
  • 批准号:
    11571295
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    48.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

The Determinants of Crystalline Phase in Bottom-Up Nanocrystal Synthesis
自下而上纳米晶合成中晶相的决定因素
  • 批准号:
    2305161
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 54万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Bottom-up Synthesis of Periodic Mesoporous Organosilica with Ordered Sulfur-containing Complexes toward Electrochemical CO2 Reduction
自下而上合成具有有序含硫配合物的周期性介孔有机硅用于电化学二氧化碳还原
  • 批准号:
    23K13784
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
ERASE-PFAS: Bottom-up synthesis of polymeric membranes for PFAS sequestration
ERASE-PFAS:自下而上合成用于 PFAS 封存的聚合物膜
  • 批准号:
    2226329
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 54万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Property-guided, bottom-up synthesis of melanin subunits of known constitution via a phased approach segregating chain growth, chain redox and chain aggregation
通过分阶段方法分离链生长、链氧化还原和链聚集,以属性为导向、自下而上合成已知组成的黑色素亚基
  • 批准号:
    569443-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 54万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
ERASE-PFAS: Bottom-up synthesis of polymeric membranes for PFAS sequestration
ERASE-PFAS:自下而上合成用于 PFAS 封存的聚合物膜
  • 批准号:
    2246167
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 54万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Understanding the bottom-up, scalable synthesis of anatase nanofilament-based two-dimensional titanium carbo-oxide flakes and their optoelectronic properties
了解基于锐钛矿纳米丝的二维碳氧化钛薄片的自下而上、可扩展合成及其光电特性
  • 批准号:
    2211319
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 54万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Development of reactions for bottom-up synthesis of heterofullerene
自下而上合成杂富勒烯反应的进展
  • 批准号:
    21K19012
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Bottom-up synthesis of nanographenes having different edge structures and evaluation of their properties
具有不同边缘结构的纳米石墨烯的自下而上合成及其性能评估
  • 批准号:
    21K18959
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Bottom-up synthesis of metalate nanosheets with metallic properties and the fabrication of thin films with highly anisotropic optical properties by using their nanosheets
自下而上合成具有金属特性的金属化物纳米片并利用其纳米片制备具有高度各向异性光学特性的薄膜
  • 批准号:
    21K05225
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 54万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Bottom-up synthesis of edge-engineered graphene nanoribbons
边缘工程石墨烯纳米带的自下而上合成
  • 批准号:
    2657922
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 54万
  • 项目类别:
    Studentship
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了