Multimodal signal amplification by collaborative plasmonic intensification and catalytic multiplication (c-PI/CM)

通过协同等离子体增强和催化倍增实现多模态信号放大 (c-PI/CM)

基本信息

  • 批准号:
    1605683
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-06-01 至 2019-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

PI: Shih, Wei-Chuan Proposal No: 1605683Very sensitive measurement of disease-indicating molecules in body fluids is essential for delivering quality healthcare. This project aims to develop a new approach that is expected to be both sensitive and reliable. The new approach is based on synergy of light-excited electron oscillation and chemical reaction occuring simultaneously on specialized nanostructures. In biosensing, an unmet need is ultrasensitive detection (like polymerase chain reaction, PCR) with accurate quantitation (like enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA). This ability is sorely needed for protein biomarkers which cannot be PCR-amplified, or constrained by time, sample quantity, or resources. To meet this need, a novel concept of multimodal signal amplification by collaborative plasmonic intensification and catalytic multiplication (c-PI/CM) is proposed. The central intellectual merit is to exploit the collaborative synergy between PI and CM. Collaborative PI/CM is not simply enhancing one modality by the other, but the collaboration and positive reinforcement between the two modalities. Thus, PI/CM is fundamentally different from, for example, plasmon-enhanced ELISA. To test this hypothesis, the PI will design a series of experiments to elucidate the fundamental mechanisms of c-PI/CM by investigating their interplay on standard plasmonic nanostructures fabricated by nanolithography. A second hypothesis is to test whether c-PI/CM would perform better on recently developed nanoporous gold (NPG) disks which exhibits intrinsic catalytic functions, high-density, three dimensionally distributed plasmonic field enhancement sites (also known as, hot spots), order-of-magnitude larger surface area, and excellent structural integrity and environmental stability, all pointing to a more plausible high-performance c-PI/CM platform. Several in situ monitoring techniques will be used to assess sensing performance: LSPR shift, surface-enhanced Raman scattering (SERS), and surface-enhanced fluorescence (SEF).
非常灵敏的体液中疾病指示分子的测量对于提供高质量的医疗保健至关重要。该项目旨在开发一种既灵敏又可靠的新方法。这种新方法是基于光激发电子振荡和化学反应同时发生在特定纳米结构上的协同作用。在生物传感中,未满足的需求是超灵敏检测(如聚合酶链反应,PCR)和准确定量(如酶联免疫吸附测定,ELISA)。这种能力对于无法进行pcr扩增或受时间、样品数量或资源限制的蛋白质生物标记物是非常需要的。为了满足这一需求,提出了一种通过协同等离子体增强和催化倍增来放大多模态信号的新概念(c-PI/CM)。核心的知识价值是利用PI和CM之间的协作协同作用。协作PI/CM不是简单地通过一种模式增强另一种模式,而是两种模式之间的协作和积极强化。因此,PI/CM与等离子体增强ELISA有本质的不同。为了验证这一假设,PI将设计一系列实验,通过研究c-PI/CM在纳米光刻制备的标准等离子体纳米结构上的相互作用,来阐明c-PI/CM的基本机制。第二个假设是测试c-PI/CM是否会在最近开发的纳米孔金(NPG)磁盘上表现更好,该磁盘具有内在的催化功能,高密度,三维分布的等离子体场增强位点(也称为热点),数量级更大的表面积,以及出色的结构完整性和环境稳定性,所有这些都指向更合理的高性能c-PI/CM平台。几种原位监测技术将用于评估传感性能:LSPR位移,表面增强拉曼散射(SERS)和表面增强荧光(SEF)。

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-Chuan Shih其他文献

Wei-Chuan Shih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-Chuan Shih', 18)}}的其他基金

EAGER: Empowering Citizen Scientists to Monitor Environmental Waterborne Pathogens by DotLens Smartphone Microscopy
EAGER:让公民科学家能够通过 DotLens 智能手机显微镜监测环境水传播病原体
  • 批准号:
    1643391
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
I-Corps: DotLens smartphone microscopy
I-Corps:DotLens 智能手机显微镜
  • 批准号:
    1558240
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Integrated molecular and computational sensing (IMACS) for label-free bacteriomics
职业:用于无标记细菌组学的集成分子和计算传感 (IMACS)
  • 批准号:
    1151154
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

基于知识-数据驱动的快速路多车道车速-车距非均匀分布下交通流建模研究
  • 批准号:
    2025JJ50457
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
组蛋白乙酰化修饰ATG13激活自噬在牵张应力介导骨缝Gli1+干细胞成骨中的机制研究
  • 批准号:
    82370988
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
胰岛素和细菌信号协同调节巨噬细胞免疫反应的作用
  • 批准号:
    92057105
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    89.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
谷氨酰胺缺失引发的线粒体融合调控肿瘤细胞代谢稳态的机制研究
  • 批准号:
    31900542
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
一种新的质子感知Gq蛋白偶联受体的筛选及其鉴定
  • 批准号:
    31960149
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    39.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
钙信号负向调节因子IRBIT抑制肝癌细胞恶性生物学行为的分子机制研究
  • 批准号:
    31960151
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    40.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
内质网–质膜互作在凋亡细胞磷脂酰丝氨酸外翻过程中的作用机制研究
  • 批准号:
    91954114
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    76.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
基于钙信号特征机制的肿瘤转移调控研究
  • 批准号:
    31970729
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
GRK2-GPR161协同调控Hh通路信号传递分子机制的研究
  • 批准号:
    31970738
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Smurf1介导的p120-catenin单泛素化修饰在上皮间质转化及肿瘤扩散过程中的作用和分子机制的研究
  • 批准号:
    31970742
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: Ideas Lab: Rational Design of Noncoding RNA for Epigenetic Signal Amplification
合作研究:创意实验室:用于表观遗传信号放大的非编码 RNA 的合理设计
  • 批准号:
    2243665
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Molecular basis of auditory signal amplification
听觉信号放大的分子基础
  • 批准号:
    22KJ0609
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
ETS1-dependent combinatorial control of oncogenic transcription in Notch-activated T-ALL
Notch激活的T-ALL中致癌转录的ETS1依赖性组合控制
  • 批准号:
    10733945
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
UBR5's mechanisms of action in tumorigenesis and immunoregulation
UBR5在肿瘤发生和免疫调节中的作用机制
  • 批准号:
    10659844
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
Collaborative Research: Ideas Lab: Rational Design of Noncoding RNA for Epigenetic Signal Amplification
合作研究:创意实验室:用于表观遗传信号放大的非编码 RNA 的合理设计
  • 批准号:
    2243667
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSHL 2023 Eukaryotic DNA Replication and Genome Maintenance Conference
CSHL 2023真核DNA复制与基因组维护会议
  • 批准号:
    10677192
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
Spatial single cell analysis of the human Alzheimer's Disease brain
人类阿尔茨海默病大脑的空间单细胞分析
  • 批准号:
    10822988
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
An Isothermal Method to Amplify RNA from Bloodborne Viruses
扩增血源性病毒 RNA 的等温方法
  • 批准号:
    10760602
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
Neoadjuvant Neratinib in Stage I-III HER2-mutated Lobular Breast Cancer
新辅助来那替尼治疗 I-III 期 HER2 突变小叶乳腺癌
  • 批准号:
    10660734
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
Engineering 3D Osteosarcoma Models to Elucidate Biology and Inform Drug Discovery
工程 3D 骨肉瘤模型以阐明生物学并为药物发现提供信息
  • 批准号:
    10564801
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了