介孔SiO2复合磁性粒子的制备及其在细胞外DNA提取中的应用研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51372097
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    80.0万
  • 负责人：
    杨文胜
  • 依托单位：
    吉林大学
  • 学科分类：
    E0210.无机非金属类生物材料
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Cell-free DNA (cfDNA) with short segments has attracted intensive research interests due to its potential applications in cancer screening, prognosis and monitoring of the efficacy of anticancer therapies. To date the extraction techniques for long segment DNA have been well developed, while there is still no approach for efficient and balanced extraction of cell-free DNA. In this project, we proposed the design and preparation of mesoporous silica-magnetic composite particles with adjustable pore structures and surface properties. The effect of the pore structures and surface properties on the adsorption and desorption processes of DNA with different segment lengths will be investigated systematically. The enthalpy and entropy effect on the adsorption/desorption processes of DNA will be evaluated by combined investigation on the conformation changes of DNA. The thermodynamic and kinetic models for the segment length selective adsorption of DNA on the mesoporous silica-magnetic composite particles will be established. The materials and methodologies derived from this project will pave the way for highly efficient and segment balanced extraction of cell-free DNA.
研究结果表明短片段的细胞外DNA在癌症早期诊断、疾病治疗监控等领域有重要的应用前景。目前的DNA提取技术已经可以满足长片段基因组DNA的提取要求，但短片段DNA提取还缺乏成熟有效的方法。本项目提出设计制备不同孔结构和表面性质的介孔SiO2复合磁性粒子，以期实现对短片段DNA的高效和片段均衡性提取。系统研究孔径、孔道结构和表面性质对不同片段长度DNA在粒子表面吸附/脱附过程的影响。结合DNA吸附过程中的构像变化，评价熵变和焓变对吸附过程的调控规律。建立不同长度片段DNA在介孔SiO2复合磁性粒子表面的热力学和动力学吸附模式，为细胞外DNA的高效和片段均衡性提取奠定材料和方法学基础。

结项摘要

项目执行期间，以胞外DNA (cfDNA) 选择性提取为导向，对介孔SiO2粒子的尺寸、微结构及表面性质及其对DNA的吸附/脱附行为进行了研究。对SiO2粒子的生长过程进行了系统定量研究，实现了对介孔SiO2粒子的尺寸、形貌与微结构的精准调控；构建了核壳结构的Au/SiO2复合探针粒子，为在分子水平上理解DNA在SiO2粒子表面的吸附/脱附行为奠定了材料基础；从赖氨酸修饰的介孔SiO2粒子出发，实现了不同片段长度DNA的有效分离，为cfDNA的提取提供了新的方法。相关研究成果共发表SCI检索文章 10篇，申请发明专利10项，其中8项已获授权。.1. 以经典的Stöber法为模型体系，测定了SiO2胶体粒子生长中的水解/缩合反应速率，在分子水平上揭示了胶体粒子的成核/生长过程，并提出了新的“原位种子生长”模型，为介孔SiO2粒子尺寸、形貌与微结构的精准调控奠定了理论基础。.2. 利用Stöber方法制备了壳层厚度可在6-25 nm之间连续可调的金纳米花/ SiO2复合粒子(Au NFs@SiO2), 具有优化壳层厚度的复合粒子兼具良好的荧光和Raman增强效应，为在分子水平研究DNA在介孔SiO2粒子表面吸附/脱附过程提供了可行的探针材料。.3. 利用偶联反应在介孔SiO2粒子表面引入了两性的赖氨酸基团，通过简单调节溶液的pH值和离子强度，可以实现两种或三种不同片段长度DNA的选择性分离，这种DNA选择性提取方法的建立，为cfDNA在基因测序、癌症早期诊断和疾病治疗监控等领域的应用奠定了方法学基础。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（10）
One-step preparation of pyrene-doped silica particles with tunable emmision and their application for ethanol detection
一步法制备可调谐发射的芘掺杂二氧化硅颗粒及其在乙醇检测中的应用
  • DOI：
    10.1016/j.colsurfa.2016.06.053
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Colloids and Surfaces A-Physicochemical and Engineering Aspects
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Zilong Guo;Yanan Guan;Weishi Zheng;Zhenzhen Huang;Wensheng Yang
  • 通讯作者：
    Wensheng Yang
抗坏血酸还原法制备金纳米花的机理
  • DOI：
    10.7503/cjcu20160608
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    高等学校化学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨爽;纪小会;杨文胜
  • 通讯作者：
    杨文胜
In-situ preparation of size-tunable gold nanoparticles in porous resorcinol–formaldehyde resin
多孔间苯二酚-甲醛树脂中原位制备尺寸可调的金纳米颗粒
  • DOI：
    10.1016/j.colsurfa.2015.08.008
  • 发表时间：
    2015-11
  • 期刊：
    Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Guo Zilong;Huang Zhenzhen;Zhuang Jiaqi;Yang Wensheng
  • 通讯作者：
    Yang Wensheng
Unraveling the Growth Mechanism of Silica Particles in the Stober Method: In Situ Seeded Growth Model
揭示 Stober 法中二氧化硅颗粒的生长机制：原位晶种生长模型
  • DOI：
    10.1021/acs.langmuir.7b01140
  • 发表时间：
    2017-06-13
  • 期刊：
    LANGMUIR
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Han, Yandong;Lu, Ziyang;Yang, Wensheng
  • 通讯作者：
    Yang, Wensheng
Citrate-Regulated Surface Morphology of SiO2@Au Particles To Control the Surface Plasmonic Properties
柠檬酸盐调节 SiO2@Au 颗粒的表面形貌以控制表面等离子体特性
  • DOI：
    10.1021/acs.jpcc.5b10454
  • 发表时间：
    2016-01-14
  • 期刊：
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Wang, Rui;Ji, Xiaohui;Yang, Wensheng
  • 通讯作者：
    Yang, Wensheng

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：
    {{ item.journal_name }}
  • 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.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

基于消费者意愿的竞争性企业定向优惠券投放策略研究
  • DOI：
    10.19495/j.cnki.1007-5429.2020.05.002
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    工业工程与管理
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    司银元;杨文胜;李宗活
  • 通讯作者：
    李宗活
Co-Al水滑石(LDH)超电容性能的调
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    稀有金属，28(专辑)，86-89，2004年12月
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王毅;杨文胜;Evans D G;段雪
  • 通讯作者：
    段雪
考虑消费者转移成本和优惠券的竞争性企业歧视定价与对策
  • DOI：
    10.13529/j.cnki.enterprise.economy.2018.08.015
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    企业经济
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    司银元;杨文胜
  • 通讯作者：
    杨文胜
层状钠锰氧化物的制备及离子交换反应动力学
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    应用化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    卫敏;谭娜;杨文胜;段雪*
  • 通讯作者：
    段雪*
Coordination mechanism of dual-channel supply chains considering retailer innovation inputs
考虑零售商创新投入的双渠道供应链协调机制
  • DOI：
    10.3390/su13020813
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Sustainability
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    杨文胜;司银元
  • 通讯作者：
    司银元

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

杨文胜的其他基金

二氧化硅粒子尺寸与微结构调控的分子机制研究
  • 批准号：
    21773089
  • 批准年份：
    2017
  • 资助金额：
    65.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
具有表面电荷反转能力磁性粒子的制备及其在DNA提取中的应用研究
  • 批准号：
    51072064
  • 批准年份：
    2010
  • 资助金额：
    40.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
利用配位相互作用构建协同性纳米晶组装体系
  • 批准号：
    20773053
  • 批准年份：
    2007
  • 资助金额：
    30.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
超顺磁性复合粒子的制备及其与DNA相互作用研究
  • 批准号：
    50572031
  • 批准年份：
    2005
  • 资助金额：
    27.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
可在植物叶片表面形成拓扑结构的纳米材料
  • 批准号：
    50172019
  • 批准年份：
    2001
  • 资助金额：
    22.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
利用低聚DNA组装量子点网状纳米结构图形
  • 批准号：
    60171022
  • 批准年份：
    2001
  • 资助金额：
    18.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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

        graph TD
          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]
关闭
close
客服二维码