IDBR: TYPE A - Development of an In situ Single-cell Mass Spectrometer for Mapping Small-molecule Expression in the Developing Embryo

IDBR:A 型 - 开发用于绘制发育中胚胎中小分子表达图谱的原位单细胞质谱仪

基本信息

  • 批准号:
    1455474
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 39.59万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2015-05-01 至 2018-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

An award is made to the George Washington University to develop a device that will be able to measure the production of broad types of biomolecules in multiple, individual cells of the developing embryo. This project will enhance education by integrating biology and chemistry, and provide new investigative tools to raise creative research opportunities in basic and applied research. Development of the single-cell mass spectrometer will require regular interactions between analytical chemists, biologists, mass spectrometrists, and curators of data repositories, essentially creating an interdisciplinary environment for students and researchers to accomplish training beyond the classical curriculum in these disciplines. By demonstrating the device at the George Washington University and discussing its design, performance, and use at national conferences and publications, this work will broaden scientific literacy and inform of the availability of the device to a broader base of users. Data resulting from measurements on the production of biomolecules during embryogenesis will be disseminated in publicly accessible data repositories, providing a larger number of users with access to facilitate research and education in cell and developmental biology and neuroscience. Notably, the combination of these scientific and outreach elements, including participation of local high-school students in the project, will enhance research and education at the interface of biology, instrument development, and analytical chemistry, providing interdisciplinary solutions to current and future challenges in science and education. Characterization of biomolecular expression in single cells of the embryo will provide new insights into basic biochemical mechanisms that orchestrate embryonic development, the complex suite of processes by which a fertilized egg gives rise to an entire, fully functioning organism such as the frog, fish, or human. Although it has been technologically feasible to measure genes and transcripts in single embryonic cells, a lack of analytical technology has so far hindered the characterization of proteins, peptides, and metabolites in single embryonic cells. This project will provide one such technological innovation, a single-cell mass spectrometer, by combining traditional tools in cell and developmental biology and neuroscience with next-generation instrumentation from bioanalytical chemistry. Specifically, optical microscopy, microinjection, microcapillary electrophoresis, and nanoelectrospray ionization will be adapted to high-resolution tandem mass spectrometry to determine the production of biomolecules, proteins to metabolites, in multiple cells of the embryo using the frog Xenopus laevis and zebrafish as models. The instrument will be developed in collaboration with leading mass spectrometric industry, biologists, and students, and will be tested by biologists and students working with these important developmental models.
乔治华盛顿大学获得了一项奖励,以开发一种能够测量发育中胚胎的多个单个细胞中多种生物分子的产生的装置。该项目将通过整合生物学和化学来加强教育,并提供新的研究工具,以提高基础和应用研究中的创造性研究机会。单细胞质谱仪的开发需要分析化学家,生物学家,质谱学家和数据库管理员之间的定期互动,基本上为学生和研究人员创造了一个跨学科的环境,以完成这些学科的经典课程之外的培训。通过在乔治华盛顿大学展示该设备,并在国家会议和出版物上讨论其设计、性能和使用,这项工作将扩大科学素养,并向更广泛的用户群宣传该设备的可用性。胚胎发生过程中生物分子产生的测量数据将在可公开访问的数据库中传播,使更多用户能够访问,以促进细胞和发育生物学以及神经科学方面的研究和教育。值得注意的是,这些科学和推广元素的结合,包括当地高中学生参与该项目,将加强生物学,仪器开发和分析化学界面的研究和教育,为当前和未来的科学和教育挑战提供跨学科的解决方案。胚胎单细胞中生物分子表达的表征将为协调胚胎发育的基本生化机制提供新的见解,胚胎发育是一系列复杂的过程,受精卵通过这些过程产生一个完整的,功能齐全的生物体,如青蛙,鱼或人类。虽然在单个胚胎细胞中测量基因和转录本在技术上是可行的,但迄今为止,缺乏分析技术阻碍了单个胚胎细胞中蛋白质、肽和代谢物的表征。该项目将提供一种这样的技术创新,即单细胞质谱仪,将细胞和发育生物学和神经科学中的传统工具与生物分析化学的下一代仪器相结合。具体而言,光学显微镜,显微注射,微毛细管电泳和纳米电喷雾电离将适用于高分辨率串联质谱法,以确定生产的生物分子,蛋白质代谢产物,在多个细胞的胚胎使用青蛙非洲爪蟾和斑马鱼作为模型。该仪器将与领先的质谱行业,生物学家和学生合作开发,并将由生物学家和学生使用这些重要的发展模型进行测试。

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 }}

Peter Nemes其他文献

Time-resolved quantitative proteomic analysis of the developing emXenopus/em otic vesicle reveals putative congenital hearing loss candidates
发育中的爪蟾耳囊的时间分辨定量蛋白质组学分析揭示了假定的先天性听力损失候选基因
  • DOI:
    10.1016/j.isci.2023.107665
  • 发表时间:
    2023-09-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.100
  • 作者:
    Aparna B. Baxi;Peter Nemes;Sally A. Moody
  • 通讯作者:
    Sally A. Moody
Mapping protein–exopolysaccharide binding interaction in Staphylococcus epidermidis biofilms by live cell proximity labeling
通过活细胞邻近标记绘制表皮葡萄球菌生物膜中蛋白质-胞外多糖结合相互作用
  • DOI:
    10.1101/2023.08.29.555326
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Luan H. Vo;Steven Hong;K. Stepler;Sureshee M. Liyanaarachchi;Jack Yang;Peter Nemes;M. Poulin
  • 通讯作者:
    M. Poulin
Electrophoresis-Correlative Ion Mobility Deepens Single-Cell Proteomics in Capillary Electrophoresis Mass Spectrometry
电泳-相关离子淌度在毛细管电泳质谱中单细胞蛋白质组学的深化
  • DOI:
    10.1016/j.mcpro.2024.100892
  • 发表时间:
    2025-02-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.500
  • 作者:
    Bowen Shen;Fei Zhou;Peter Nemes
  • 通讯作者:
    Peter Nemes
Male-Specific Intracellular Signaling in Sex-Bias in Neurodevelopmental Disorders
  • DOI:
    10.1016/j.biopsych.2020.02.189
  • 发表时间:
    2020-05-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    M. Chiara Manzini;Adele Mossa;Sam Choi;Peter Nemes
  • 通讯作者:
    Peter Nemes

Peter Nemes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('Peter Nemes', 18)}}的其他基金

MRI: Acquisition of a High-Resolution Quadrupole Time-of-Flight Tandem Mass Spectrometer for Advancing Research and Education at the University of Maryland College Park
MRI:马里兰大学学院公园分校购买高分辨率四极杆飞行时间串联质谱仪以推进研究和教育
  • 批准号:
    2018860
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 39.59万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Discovering Upstream Effectors to Cell Fate Determination
职业:发现细胞命运决定的上游效应器
  • 批准号:
    1832968
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 39.59万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
IDBR: TYPE A - Development of an In situ Single-cell Mass Spectrometer for Mapping Small-molecule Expression in the Developing Embryo
IDBR:A 型 - 开发用于绘制发育中胚胎中小分子表达图谱的原位单细胞质谱仪
  • 批准号:
    1826932
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 39.59万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Discovering Upstream Effectors to Cell Fate Determination
职业:发现细胞命运决定的上游效应器
  • 批准号:
    1651388
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 39.59万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

铋基邻近双金属位点Type B异质结光热催化合成氨机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
智能型Type-I光敏分子构效设计及其抗耐药性感染研究
  • 批准号:
    22207024
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    20 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
TypeⅠR-M系统在碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌流行中的作用机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
替加环素耐药基因 tet(A) type 1 变异体在碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌中的流行、进化和传播
  • 批准号:
    LY22H200001
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
面向手性α-氨基酰胺药物的新型不对称Ugi-type 反应开发
  • 批准号:
    LY22B020003
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
BMP9/BMP type I receptors 通过激活 PPARα保护心肌梗死的机制研究
  • 批准号:
    LQ22H020003
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
C2H2-type锌指蛋白在香菇采后组织软化进程中的作用机制研究
  • 批准号:
    32102053
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
血管阻断型Type-I光敏剂合成及其三阴性乳腺癌光诊疗
  • 批准号:
    62120106002
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    255 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
Chichibabin-type偶联反应在构建联氮杂芳烃中的应用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    63 万元
  • 项目类别:
    面上项目
茶尺蠖Type-II环氧性信息素合成酶关键基因的鉴定及功能研究
  • 批准号:
    LQ21C140001
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

IDBR: TYPE A - Development of an In situ Single-cell Mass Spectrometer for Mapping Small-molecule Expression in the Developing Embryo
IDBR:A 型 - 开发用于绘制发育中胚胎中小分子表达图谱的原位单细胞质谱仪
  • 批准号:
    1826932
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 39.59万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
IDBR: TYPE A: Development of an Animal Tracking Tag for Biological Research: Refractive Index for Rapid Georeferenced Salinity Measurements over a Wide Dynamic Range
IDBR:A 型:开发用于生物研究的动物跟踪标签:在宽动态范围内快速地理参考盐度测量的折射率
  • 批准号:
    1556385
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.59万
  • 项目类别:
    Standard Grant
IDBR TYPE B: Development of a $100 high-throughput whole slide imaging kit
IDBR TYPE B:开发 100 美元的高通量全玻片成像套件
  • 批准号:
    1555986
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.59万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: IDBR: TYPE A: Development of Squishy Robot Hands for a Delicate, Effective and Non-Intrusive Approach to Studying Deep Coral Reefs
合作研究:IDBR:A 型:开发 Squishy 机器人手,以精致、有效且非侵入性的方式研究深部珊瑚礁
  • 批准号:
    1556213
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.59万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: IDBR: TYPE A: Development of Squishy Robot Hands for a Delicate, Effective and Non-Intrusive Approach to Studying Deep Coral Reefs
合作研究:IDBR:A 型:开发 Squishy 机器人手,以精致、有效且非侵入性的方式研究深部珊瑚礁
  • 批准号:
    1556164
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.59万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
IDBR: Type A: Development of a yeast-based continuous culture system for detecting bioavailable phosphate
IDBR:A 型:开发基于酵母的连续培养系统,用于检测生物可利用的磷酸盐
  • 批准号:
    1556349
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.59万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
IDBR: TYPE A: Auto-CATM Development: An Instrument for Dynamical Fingerprinting
IDBR:TYPE A:Auto-CATM 开发:动态指纹识别工具
  • 批准号:
    1556359
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.59万
  • 项目类别:
    Standard Grant
IDBR: Type A: Development of a high throughput total internal reflection and fluorescence correlation platform for analysis of biomolecular interactions
IDBR:A 型:开发用于分析生物分子相互作用的高通量全内反射和荧光相关平台
  • 批准号:
    1556281
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.59万
  • 项目类别:
    Standard Grant
IDBR : TYPE B Development of a Laser Based Benchtop Radiocarbon Analyzer
IDBR:B 型激光台式放射性碳分析仪的开发
  • 批准号:
    1454918
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 39.59万
  • 项目类别:
    Standard Grant
IDBR: TYPE A Development of On-Chip Electrochemical Cross-Linking Mass Spectrometry for Probing Protein-Protein Interactions
IDBR:用于探测蛋白质-蛋白质相互作用的片上电化学交联质谱法的 A 型开发
  • 批准号:
    1455554
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 39.59万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了