基于仿生细胞模型研究金纳米棒的光热作用对跨膜蛋白转运功能的影响
结题报告
批准号:
22004061
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
宋娟
依托单位:
学科分类:
电分析化学
结题年份:
2023
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
宋娟
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
细胞膜作为纳米粒子接触细胞的首要位点,决定着纳米颗粒进出细胞的方式,同时,纳米粒子与细胞膜界面的相互作用还会影响到膜表面蛋白形态的变化以及膜表面的生物催化,离子通道功能等,因此,研究纳米颗粒与细胞膜的相互作用具有十分重要的意义。生物系统复杂且结构和功能相互联系,且纳米材料的理化性质较为复杂,使得纳米材料的毒理学研究也变得十分复杂。本项目拟利用人工仿生膜系统重组Na+/K+-ATPase转运蛋白构建简化的细胞模型,结合全细胞膜片钳技术对纳米材料与细胞膜的相互作用进行实时动态分析。通过设计分别靶向人工磷脂膜和脂膜表面的转运蛋白的金纳米棒探针,研究它的光热作用及其在细胞膜表面的作用位点对转运蛋白的跨膜运输功能的影响,并进一步探究其影响途径。本研究旨在分析纳米材料影响膜蛋白跨膜运输功能的主要途径,为现有的纳米材料对细胞膜相态和流动性影响的安全性评价提供科学依据。
英文摘要
The cell membrane serves as the initial location for the nanoparticles to contact the cells, which determines how the nanoparticles enter and exit the cell. The interaction between the nanoparticle and the cell membrane interface affects the morphological of the membrane proteins, biocatalysis, and the function of the ion channels. Therefore, it is of great significance to study the interaction between the nanoparticles and the cell membrane. Biological membranes are composed of typical lipids, associated with functional proteins such as receptors, ion channels, and glycoproteins. It remains difficult to investigate the behavior of nanoparticles when they are in contact with biological fluids, cells, etc., such as the cell internalization process and biodistribution. Herein, a giant unilamellar vesicles (GUV) membrane models reconstitute with transmembrane protein Na+/K+-ATPase will be builded, combining with the whole-cell patch-clamp technology to perform real-time dynamic analysis of the interaction between nanomaterials and cell membranes. This study preliminarily analyzes the main ways in which NPs affect the transmembrane transport function of Na+/K+-ATPase, and provides an important scientific basis for the safety evaluation of the effects of nanomaterials on the phase and fluidity of cell membranes.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1021/jacs.2c11201
发表时间:2023-01
期刊:Journal of the American Chemical Society
影响因子:15
作者:Jin Wang;Juan Song;Xian Zhang;Shu-Min Wang;Bin Kang;Xiang-Ling Li;Hongyuan Chen;Jingjuan Xu-Jingjuan
通讯作者:Jin Wang;Juan Song;Xian Zhang;Shu-Min Wang;Bin Kang;Xiang-Ling Li;Hongyuan Chen;Jingjuan Xu-Jingjuan
DOI:10.1002/adfm.202313653
发表时间:2024-01
期刊:Advanced Functional Materials
影响因子:19
作者:Lina Wang;Tianyu Chen;Yanjuan Cui;Junwen Wu;Xueyan Zhou;Meifeng Xu;Zhiqiang Liu;Wei Mao
通讯作者:Lina Wang;Tianyu Chen;Yanjuan Cui;Junwen Wu;Xueyan Zhou;Meifeng Xu;Zhiqiang Liu;Wei Mao
DOI:10.1021/acsnano.2c06303
发表时间:2022-09
期刊:ACS nano
影响因子:17.1
作者:Xian Zhang;Dan Luo;You-Wei Zheng;Xiao‐Qiong Li;Juan Song;Wei Zhao;Hongyuan Chen;Jing-Juan Xu
通讯作者:Xian Zhang;Dan Luo;You-Wei Zheng;Xiao‐Qiong Li;Juan Song;Wei Zhao;Hongyuan Chen;Jing-Juan Xu
DOI:10.1021/acs.nanolett.3c02423
发表时间:2023-08-29
期刊:NANO LETTERS
影响因子:10.8
作者:Zhang,Xian;Song,Juan;Xu,Jing-Juan
通讯作者:Xu,Jing-Juan
国内基金
海外基金