Fundamental mechanisms and applications of soft landed ion reactions with biomolecular surfaces

生物分子表面软着陆离子反应的基本机制和应用

基本信息

  • 批准号:
    299464-2007
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.73万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2011-01-01 至 2012-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Although most of the energy deposited by ionizing radiation in living tissue is quickly channeled into production of abundant low energy ions and electrons, traditional radiation science has largely ignored the effects of many of these ultra-fast reacting particles. However, our recent work has shown for the first time that even at unprecedented low energies their reactions lead to lethal breaks in DNA, as well as disintegration or elimination of nucleic acid bases whose sequence provides the actual genetic text inside the DNA; moreover, this leads to further production of numerous types of very reactive ions. What is still not known is this: how exactly do such ions initiate subsequent damage in DNA, or other important biomolecules. Our research will focus on the detailed reactions by which such ions can damage or modify DNA, and various biomaterials, using our novel technologies of microanalysis recently developed from methods of atomic/molecular physics, biochemistry, and radiation sciences. This multifaceted approach will complete our knowledge of the early origins of radiation damage, and how this may promote cell death and mutations; such knowledge is essential for realistic dose (or risk) assessment in various radiation environments, e.g. for reactor workers, air crews on high altitude flights, astronauts, and in clinical radiotherapy. For the latter case, the knowledge obtained from our studies will allow us to develop new methods to control and target the effects of radiation down to the nanoscopic molecular level, for example by designing new chemicals that sensitize the DNA in cancer cells to ionizing radiation, potentially leading to lower doses in cancer radiotherapy. Finally, these ion reaction studies will also provide new knowledge required for the further development of biotechnologies, such as new labeling methods of molecules for biomedical imaging, the modification of tissue-friendly biomaterials for implants, or the synthesis of new materials surfaces for biosensors and biochips used to advance biomedical research and drug discovery.
尽管电离辐射在活体组织中沉积的大部分能量很快被引导到大量低能离子和电子的产生中,但传统的辐射科学在很大程度上忽视了许多这样的超快反应粒子的影响。然而,我们最近的工作首次表明,即使在前所未有的低能量下,它们的反应也会导致DNA的致命断裂,以及核酸碱基的解体或消除,这些碱基的序列提供了DNA中的实际遗传文本;此外,这还导致了许多类型的非常活跃的离子的进一步产生。目前尚不清楚的是:这些离子究竟是如何引发DNA或其他重要生物分子的后续损伤的。我们的研究将集中在这些离子可以破坏或修饰DNA和各种生物材料的详细反应上,使用我们最近从原子/分子物理、生物化学和辐射科学的方法发展起来的新的微量分析技术。这种多方面的方法将使我们对辐射损伤的早期起源以及这如何促进细胞死亡和突变的知识更加全面;这些知识对于在各种辐射环境中进行现实的剂量(或风险)评估是必不可少的,例如,对于反应堆工作人员、高空飞行的空勤人员、宇航员和临床放射治疗。对于后一种情况,从我们的研究中获得的知识将使我们能够开发新的方法来控制和瞄准辐射的影响,直到纳米分子水平,例如通过设计新的化学物质,使癌细胞中的DNA对电离辐射敏感,潜在地导致癌症放射治疗中的较低剂量。最后,这些离子反应研究还将提供生物技术进一步发展所需的新知识,如用于生物医学成像的分子的新标记方法,用于植入物的组织友好生物材料的改性,或用于促进生物医学研究和药物发现的生物传感器和生物芯片的新材料表面的合成。

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 }}

Huels, Michael其他文献

Huels, Michael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('Huels, Michael', 18)}}的其他基金

Fundamental mechanisms & applications of low energy ion, electron, and photon interactions with biomolecular systems
基本机制
  • 批准号:
    299464-2013
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Fundamental mechanisms & applications of low energy ion, electron, and photon interactions with biomolecular systems
基本机制
  • 批准号:
    299464-2013
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Fundamental mechanisms & applications of low energy ion, electron, and photon interactions with biomolecular systems
基本机制
  • 批准号:
    299464-2013
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Fundamental mechanisms & applications of low energy ion, electron, and photon interactions with biomolecular systems
基本机制
  • 批准号:
    299464-2013
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Fundamental mechanisms & applications of low energy ion, electron, and photon interactions with biomolecular systems
基本机制
  • 批准号:
    299464-2013
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Fundamental mechanisms and applications of soft landed ion reactions with biomolecular surfaces
生物分子表面软着陆离子反应的基本机制和应用
  • 批准号:
    299464-2007
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Fundamental mechanisms and applications of soft landed ion reactions with biomolecular surfaces
生物分子表面软着陆离子反应的基本机制和应用
  • 批准号:
    299464-2007
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Fundamental mechanisms and applications of soft landed ion reactions with biomolecular surfaces
生物分子表面软着陆离子反应的基本机制和应用
  • 批准号:
    299464-2007
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Fundamental mechanisms and applications of soft landed ion reactions with biomolecular surfaces
生物分子表面软着陆离子反应的基本机制和应用
  • 批准号:
    299464-2007
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Fundamental mechanisms and applications of soft landed ion reactions with biomolecular surfaces/Réactions ionique avec les surfaces bio-moleculaites
生物分子表面软着陆离子反应的基本机制和应用/Réactions ionique avec les Surfaces bio-moleculites
  • 批准号:
    299464-2004
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual

相似国自然基金

Exploring the Intrinsic Mechanisms of CEO Turnover and Market
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    外国学者研究基金
Exploring the Intrinsic Mechanisms of CEO Turnover and Market Reaction: An Explanation Based on Information Asymmetry
  • 批准号:
    W2433169
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    外国学者研究基金项目
Erk1/2/CREB/BDNF通路在CSF1R相关性白质脑病致病机制中的作用研究
  • 批准号:
    82371255
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Foxc2介导Syap1/Akt信号通路调控破骨/成骨细胞分化促进颞下颌关节骨关节炎的机制研究
  • 批准号:
    82370979
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
MYRF/SLC7A11调控施万细胞铁死亡在三叉神经痛脱髓鞘病变中的作用和分子机制研究
  • 批准号:
    82370981
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Idh3a作为线粒体代谢—表观遗传检查点调控产热脂肪功能的机制研究
  • 批准号:
    82370851
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
小脑浦肯野细胞突触异常在特发性震颤中的作用机制及靶向干预研究
  • 批准号:
    82371248
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    47.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
声致离子电流促进小胶质细胞M2极化阻断再生神经瘢痕退变免疫机制
  • 批准号:
    82371973
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
GREB1突变介导雌激素受体信号通路导致深部浸润型子宫内膜异位症的分子遗传机制研究
  • 批准号:
    82371652
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    45.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
用于小尺寸管道高分辨成像荧光聚合物点的构建、成像机制及应用研究
  • 批准号:
    82372015
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

From Fundamental Studies of Metalloproteins to Practical Applications
从金属蛋白的基础研究到实际应用
  • 批准号:
    10580467
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
Fundamental mechanisms & applications of low energy ion, electron, and photon interactions with biomolecular systems
基本机制
  • 批准号:
    299464-2013
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
FASEB SRC on Liver Biology: Fundamental Mechanisms and Translational Applications
FASEB SRC 肝脏生物学:基本机制和转化应用
  • 批准号:
    9121124
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
2017 Micro and Nanoscale Phase Change Heat Transfer: Fundamental Mechanisms to Applications of Phase Change Heat Transfer GRC; Galveston, Texas; January 8-13,2017
2017年微纳尺度相变传热:相变传热GRC应用的基本机理;
  • 批准号:
    1644770
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Fundamental mechanisms & applications of low energy ion, electron, and photon interactions with biomolecular systems
基本机制
  • 批准号:
    299464-2013
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Sn whiskers: fundamental mechanisms of nucleation and growth and applications to mitigation
锡晶须:成核和生长的基本机制及其在缓解方面的应用
  • 批准号:
    1501411
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Fundamental mechanisms & applications of low energy ion, electron, and photon interactions with biomolecular systems
基本机制
  • 批准号:
    299464-2013
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
FASEB SRC on Liver Biology: Fundamental Mechanisms and Translational Applications
FASEB SRC 肝脏生物学:基本机制和转化应用
  • 批准号:
    8720321
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
Fundamental mechanisms & applications of low energy ion, electron, and photon interactions with biomolecular systems
基本机制
  • 批准号:
    299464-2013
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Fundamental mechanisms & applications of low energy ion, electron, and photon interactions with biomolecular systems
基本机制
  • 批准号:
    299464-2013
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了