水体生物毒性检测用电化学微生物传感器的制备与性能研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21175144
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    只金芳
  • 依托单位：
    中国科学院理化技术研究所
  • 学科分类：
    B0404.化学与生物传感
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

水体的生物毒性监测指标是一项综合性指标，能监测复杂化学成分对环境的综合影响，对环境素质的优劣比化学分析手段更具有直接的指示作用，已经被逐渐的应用于水污染控制领域。目前采用的基于生物体的试验方法，由于对试验生物种系的要求苛刻、耗时，很难作到快速及在线监测。本课题拟采用电化学传感法，开发一种基于电化学传感的、具有广谱检测性能的快速、可在线检测水体生物毒性的检测技术。.为了克服目前单一菌体检测范围窄、灵敏度低等不足，本课题拟在具有良好生物兼容性的电极表面制备混合了微生物菌体和电子介体（redox mediator）的杂化固定膜电极，通过界面调试，制备可高效传输电子的菌体-电子介体膜。通过揭示这些菌体修饰电极界面的反应、信号转换机制和相互影响，开发具有广谱检测性能的水体生物毒素敏感检测电极。研发基于该电极的快捷、可在线检测的水体急性生物毒性检测技术。

结项摘要

本项目研究了基于毒物对各种水体微生物代谢和呼吸影响原理的水体生物毒性检测性方检测新方法、新原理。取得的创新性成果如下：.1）开发了基于葡萄糖代谢受阻的电化学法检测水体生物毒性新原理，其检测结果与其他电化学法和国标法具有良好的可比性； .2）制备了基于微生物呼吸原理的微生物/电子介体/氧化还原高分子水凝胶的一体化电极，可以实现生物毒性检测的快速，无试剂化；.3）研究开发了基于双电子介体的微生物/电子介体/高分子水溶胶一体化电极；.4）探讨了利用复合菌体修饰电极多种混合污染物复合毒性特征；.5）研究比色法检测生物毒性的新方法，新原理， 即：利用无需诱导的枯草芽孢杆菌检测重金属离子的生物毒性，为低成本检测水体中重金属离子的生物毒性提供了新的途径。. 项目的研发成果为水体安全评价领域提供了一项技术原创性技术。为水体生物毒性检测提供了一个快速，便携的检测方法与预警技术，为我国的水体安全和预警提供一项有用的技术支撑，具有市场前景非常广阔。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（1）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
An electroless-plating-like solution deposition approach for large-area flexible thin films of transition metal oxide nanocrystals
一种用于大面积柔性过渡金属氧化物纳米晶薄膜的类化学镀溶液沉积方法
  • DOI：
    10.1039/c3tc32146k
  • 发表时间：
    2014-01-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    Wu, Liangzhuan;Yu, Yuan;Zhi, Jinfang
  • 通讯作者：
    Zhi, Jinfang
Diamond nanowire:Fabrication, structure, properties and applications
金刚石纳米线：制备、结构、性能和应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Angewandte Chemie - International Edition
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yu yuan;Zhi jinfang;Wu liangzhuan
  • 通讯作者：
    Wu liangzhuan
A disposable biofilm-modified amperometric biosensor for the sensitive determination of pesticide biotoxicity in water
用于灵敏测定水中农药生物毒性的一次性生物膜改良电流生物传感器
  • DOI：
    10.1039/c4ra08468c
  • 发表时间：
    2014-10
  • 期刊：
    RSC Advances
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Qian jun;Fang deyu;Yu Yuan;Zhi jinfang
  • 通讯作者：
    Zhi jinfang
Bacillus subtilis-based colorimetric bioassay foracute biotoxity assessment of heavy metal ions
基于枯草芽孢杆菌的比色生物测定法用于重金属离子的急性生物毒性评估
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    RSC Advances
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Liangzhuan Wu;Yu wang;Jinghua Zhang;JInfang ZHI
  • 通讯作者：
    JInfang ZHI
基于大肠杆菌的全细胞微生物传感器的构建及其在急性生物毒性检测中的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    分析化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    钱俊;李久铭;只金芳;覃事栋
  • 通讯作者：
    覃事栋

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    只金芳
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    只金芳
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    2.Graduate University of Chinese Academy of Scienc
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  • 通讯作者：
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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