以聚苯胺为活性分子的低毒型近红外SERS标记的构建及其pH传感能力研究
批准号:
21505047
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
刘智明
依托单位:
学科分类:
谱学方法与理论
结题年份:
2018
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
钟会清、王新鹏、邱学军、陈浩琳、吴秀丽、杨光存
中文摘要
pH在生物体系中起着调节细胞代谢和周期等极为重要的作用,因此实现对生理环境pH的有效监测具有重要的生物医学意义。近红外表面增强拉曼光谱(NIR SERS)标记在细胞标记、成像和pH传感等方面具有很大的潜力。然而,当前的“金属-染料-保护壳”型NIR SERS探针存在着制备难、成本高、毒性大和无法实现pH检测的缺点。本项目在前期研究基础上,提出一种新颖的“金属-拉曼活性保护壳”型探针。选用聚苯胺为低毒性NIR活性分子,既作为拉曼报道分子又作为金属保护壳,探索一种操作简单、价格低廉、生物相容性好且具有pH传感能力的NIR SERS探针的制备方法,并将此探针应用于细胞的pH监测。
英文摘要
It is of vital importance to effectively monitor the physiological pH, because pH plays a significant role in many cellular processes including cellular metabolism, cell cycle, proliferation and division. Near-infrared surface-enhanced Raman scattering (NIR SERS) probes exhibit great potentials for cell labeling, imaging and pH biosensing. However, current NIR SERS probes with “metal-dye-protective shell” type have many disadvantages, such as difficulty for preparation, high-cost, low-biocompatibility and inability for pH sensing. On the basis of previous studying, we propose fabrication of a novel NIR SERS probe with “metal-Raman active protective shell” type. Biocompatible polyaniline (PANI) serving as the NIR-active molecule is used as both the Raman reporter and the protective shell. And a simple and low-cost strategy is planed to be developed for fabrication of PANI-based NIR SERS probe with the capability of pH sensing. Finally, the application of this novel NIR SERS probe for pH biosensing will be carried out.
pH在生物体系中起着调节细胞代谢和周期等极为重要的作用,因此实现对生理环境pH的有效监测具有重要的生物医学意义。聚苯胺(PANI)是一种制备简单且生物相容性好纳米材料;同时它还具有很好的拉曼活性,其拉曼特征还与pH密切相关。本项目利用PANI的这些特性,设计合成了一种以PANI为活性分子的pH探针,并将之运用于生物体系的微环境检测。主要的研究内容包括:环境友好型聚苯胺纳米探针在生物体系pH传感中的应用;金属-聚苯胺pH SERS探针的构建和应用;基于聚苯胺SERS探针的肿瘤诊疗应用;基于聚苯胺核壳纳米结构光学相干层析成像。另外,在本项目的支持下,在相关研究领域中也取得了一些拓展成果,如:基于黑磷纳米材料的肿瘤诊疗应用;核壳型SERS探针的制备与应用;氧化钼纳米材料的SERS及肿瘤光热治疗应用。该研究能够为基于拉曼技术的pH传感提供新的策略,同时具有SERS活性的纳米体系的开发及其在肿瘤诊疗中的应用可为纳米肿瘤医学提供一定的理论及实践基础。
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Facile synthesis of black phosphorus-Au nanocomposites for enhanced photothermal cancer therapy and surface-enhanced Raman scattering analysis
轻松合成黑磷-Au纳米复合材料,用于增强光热癌症治疗和表面增强拉曼散射分析
DOI:
10.1039/c7bm00414a
发表时间:
2017
期刊:
Biomaterials Science
影响因子:
6.6
作者:
[Yang Guangcun, Liu Zhiming, Li Yi, Hou Yuqing, Fei Xixi, Su Chengkang, Wang Songmao, Zhuang Zhengfei, Guo Zhouyi]
通讯作者:
Guo Zhouyi
A two-dimensional fingerprint nanoprobe based on black phosphorus for bio-SERS analysis and chemo-photothermal therapy
基于黑磷的二维指纹纳米探针,用于生物 SERS 分析和化学光热治疗
DOI:
--
发表时间:
2018
期刊:
Nanoscale
影响因子:
6.7
作者:
[Zhiming Liu, Haolin Chen, Yali Jia, Wen Zhang, Henan Zhao, Wendong Fan, Wolun Zhang, Huiqing Zhong, Yi-Rong Ni]
通讯作者:
Yi-Rong Ni
DOI:
--
发表时间:
2017
期刊:
中国医学物理学杂志
影响因子:
--
作者:
[钟会清, 张武, 侯雨晴, 苏成康, 刘智明, 姜雪梅, 庄正飞, 刘宁湘, 杨灵澜, 郭周义]
通讯作者:
郭周义
Investigating the autophagy pathway in silver@gold core-shell nanoparticles- treated cells using surface-enhanced Raman scattering
使用表面增强拉曼散射研究银@金核壳纳米颗粒处理的细胞中的自噬途径
DOI:
10.1039/c8an00405f
发表时间:
2018
期刊:
Analyst
影响因子:
4.2
作者:
[Yuqing Hou, Wen Zhang, Shengtao Li, Zhen Wang, Huiqing Zhong, Zhiming Liu, Zhouyi Guo]
通讯作者:
Zhouyi Guo
Melanin-Associated Synthesis of SERS-Active Nanostructures and the Application for Monitoring of Intracellular Melanogenesis.
黑色素相关的 SERS 活性纳米结构的合成及其在细胞内黑色素生成监测中的应用
DOI:
10.3390/nano7030070
发表时间:
2017-03-20
期刊:
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
影响因子:
--
作者:
[Dong H, Liu Z, Zhong H, Yang H, Zhou Y, Hou Y, Long J, Lin J, Guo Z]
通讯作者:
Guo Z
共 18 条
基于金-碳点两维SERS平台的巨噬细胞泡沫化机制研究
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:15.0万元
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批准年份:2024
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负责人:刘智明
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依托单位:
金-碳纳米点核壳结构诱导细胞自噬分子机制的表面增强拉曼光谱研究
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2021
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负责人:刘智明
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依托单位:
碳点支持金属SERS探针诱导癌相关成纤维细胞自噬机制及抗肿瘤研究
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批准号:32071399
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2020
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负责人:刘智明
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依托单位:
NIR-Ⅱ及拉曼双响应型氧化钼基纳米探针的肿瘤诊疗一体化研究
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批准号:11874021
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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批准年份:2018
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负责人:刘智明
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依托单位:
国内基金
海外基金