纳米界面上蛋白质构象及其电化学性能

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    20905036
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    张卉
  • 依托单位：
    南京师范大学
  • 学科分类：
    B0402.电分析化学
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

蛋白质（酶）的功能与其构象密切相关，一旦蛋白质分子的构象发生某些精细的改变，就有可能引起蛋白质的某些特性和功能发生改变。本项目利用电化学方法，结合现代光谱学等技术，详细探讨纳米界面上蛋白质分子空间构象及其电化学性能。通过考察不同纳米材料或同一种纳米材料不同结构、粒径、修饰基团对蛋白质构象和电化学性能的影响；考察各种外在条件如外加电场、溶液的组成、温度、pH值等对纳米界面上蛋白质构象和电化学性能的影响。找出纳米载体对蛋白质构象的作用、蛋白质构象与电化学性能的关系以及蛋白质去折叠、重折叠的方法，总结出它们之间的规律。这些研究结果可为制备高效稳定的生物传感器，开发实用性的纳米生物医用传感器和仿生器件提供理论基础；还可为进一步研究蛋白质构象疾病的致病机制提供有益的参考。

结项摘要

蛋白质（酶）的生物功能与其精确的链构象和折叠结构密切相关。蛋白质分子的构象改变，会引起生物体系统的紊乱从而引起疾病。本课题研究了不同纳米材料对多种蛋白质构象的影响，并设计合成了具有良好生物相容性的金纳米材料、碳纳米材料、羟基磷灰石纳米材料以及铁磷酸盐等纳米材料。以功能性纳米材料为平台构建了一系列生物传感器，研究多种蛋白质在不同功能纳米材料上的固定，发展了具有高选择性、高灵敏度、高稳定性的新型生物传感器件。以葡萄糖氧化酶，血红素类蛋白质（血红蛋白、肌红蛋白、辣根过氧化物酶），漆酶，尿酸酶和胆碱氧化酶为研究对象，采用电化学方法、紫外–可见光谱、荧光光谱、圆二色光谱和傅里叶变换红外光谱，研究了纳米粒子对蛋白质构象的影响；考察了温度、溶液pH值及化学小分子盐酸胍对蛋白质构象的影响。本研究不仅研究蛋白质分子在纳米材料表面详细的构象行为，而且为蛋白质的生物功能化应用提供了理论依据，为从生物大分子的生物学行为方面分析纳米材料的生物安全性构建了研究框架，并可用于进一步指导纳米材料的生物学应用。

项目成果

期刊论文数量（29）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（8）
专利数量（0）
Facile synthesis of nitrogen-doped graphene for measuring the releasing process of hydrogen peroxide from living cells
轻松合成氮掺杂石墨烯用于测量活细胞过氧化氢的释放过程
  • DOI：
    10.1039/c2jm16929k
  • 发表时间：
    2012-03
  • 期刊：
    Journal of Materials Chemistry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wu, Ping1;Qian, Yingdan1;Du, Pan2;Zhang, Hui1;Cai, Chenxin1
  • 通讯作者：
    Cai, Chenxin1
Electrochemical detection of extracellular hydrogen peroxide released from RAW 264.7 murine macrophage cells based on horseradish peroxidase-hydroxyapatite nanohybrids
基于辣根过氧化物酶-羟基磷灰石纳米杂化物电化学检测RAW 264.7鼠巨噬细胞释放的细胞外过氧化氢
  • DOI：
    10.1039/c0an00825g
  • 发表时间：
    2011-01-01
  • 期刊：
    ANALYST
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
    Li, Chunyun;Zhang, Hui;Cai, Chenxin
  • 通讯作者：
    Cai, Chenxin
Enhancing the electrochemical reduction of hydrogen peroxide based on nitrogen-doped graphene for measurement of its releasing process from living cells
基于氮掺杂石墨烯增强过氧化氢的电化学还原，用于测量其从活细胞中的释放过程
  • DOI：
    10.1039/c1cc14419g
  • 发表时间：
    2011-01-01
  • 期刊：
    CHEMICAL COMMUNICATIONS
  • 影响因子：
    4.9
  • 作者：
    Wu, Ping;Cai, Zhewei;Cai, Chenxin
  • 通讯作者：
    Cai, Chenxin
Bimetallic Pt-Au nanocatalysts electrochemically deposited on graphene and their electrocatalytic characteristics towards oxygen reduction and methanol oxidation
电化学沉积在石墨烯上的双金属Pt-Au纳米催化剂及其对氧还原和甲醇氧化的电催化特性
  • DOI：
    10.1039/c0cp01998d
  • 发表时间：
    2011-01-01
  • 期刊：
    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Hu, Yaojuan;Zhang, Hua;Cai, Chenxin
  • 通讯作者：
    Cai, Chenxin
石墨烯的制备、功能化及在化学中的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    物理化学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡耀娟;吴萍;张卉;金娟;蔡称心
  • 通讯作者：
    蔡称心

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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

        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]
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