富氮量子点的合成、靶向标记及其在肿瘤细胞成像中的应用
结题报告
批准号:
21672015
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
汤新景
依托单位:
学科分类:
B0707.化学生物学理论、方法与技术
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴志生、梁端韦、刘金星、金庆庆、黄旭超、王志轩、张世林
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中文摘要
非金属量子点 如碳量子点,因不含有重金属粒子,对生命体系不存在潜在的长期毒性及环境污染,但却具有半导体量子点的光学特性,因此在材料科学、物理科学、化学科学等各方面都得到广泛的应用,特别是在生物医药和成像领域。我们前期发现以叠氮咪唑为原料可以制备的富氮的氮量子点,而且具有优良光学性质。本项目拟在此基础上研究各种不同结构的杂环化合物制备氮量子点的可能性,特别是长波长荧光的氮量子点,探讨制备量子点的原料结构与量子点制备的可能性及其光学性质的关系,阐明氮量子点形成的可能机制。同时,对形成的氮量子点进行表面靶向修饰,用于肿瘤细胞的特异性检测和细胞成像,为氮量子点的进一步应用奠定基础。
英文摘要
Non-metal quantum dots (such as C-dots) have little potential long-term toxicity and enviromental contamination, but maintain the similar optical properties as semi-conductive quantum dots. They have been widely applied in material science, physical science, chemical sciences, esp. in biomedicine and bioimaging. In our previous study, we accidently produced a new kind of nitrogen-rich quantum dots (N-dots) with 2-azidoimidzole as starting material under mild conditions, and the N-dots showed excellent optical properties. Here, we plan to prepare N-dots with various heterocycle molecules,esp. N-dots with red fluorescence emission, and study the relationship of N-dots formation and their optical properties with the molecular structures of starting materials and demonstrate the detailed mechanism of N-dots formation. In addition, we further modified the surface of N-dots and labelled with some target molecules for detection of cancer cells and cell imaging. This will further expand the applications of N-dots
碳量子点自发现以来在材料科学、物理科学、化学科学等各方面都得到广泛的应用,但其形成机制一直没有定论。本项目根据课题组前期的发现设计合成了各种叠氮杂环分子及其形成氮量子点的规律进行分析,初步阐明其形成机制,进而作为纳米探针用于细胞成像。对合成的一系列含叠氮的杂化化合物在不同条件下形成氮量子点的进行了合成尝试,发现只有叠氮咪唑化合物具有在加热、光照和微波条件下较高产率生成氮量子点的能力,特别是在光照条件下,氮量子点生成的质量达到理论原料利用率为92.7 %。其它如苯并叠氮咪唑化合物可以生成微量的氮量子点。尽管增加了结构单元的共轭,但是苯并叠氮咪唑为原料生成的氮量子点的发射波长并没有发生红移,因此目前制备的氮量子点发射波长在绿光范围内。通过对叠氮咪唑的系统研究,初步阐明了相应氮量子点的氮烯聚合和聚合物成核的形成机制。进一步完成了相应氮量子点对重金属离子的检测和细胞水平上的上转换荧光发射的细胞成像。同时,我们还合成了一系列具有生物拉曼信号静默区的拉曼微球和表面增敏的拉曼纳米探针,通过进一步的表面靶向功能化修饰,实现了对肿瘤细胞和动物肿瘤模型的靶向识别和拉曼成像。在本项目支持下的氮量子点的研究结果将为碳量子点的形成机制研究奠定基础,而生物正交拉曼探针的研究将在肿瘤检测和生物成像等领域具有应用前景。
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SERS Nanoprobes in Biologically Raman Silent Region for Tumor Cell Imaging and In Vivo Tumor Spectral Detection in Mice
生物拉曼沉默区的 SERS 纳米探针用于小鼠肿瘤细胞成像和体内肿瘤光谱检测
DOI:10.1002/adbi.201800100
发表时间:2018-09
期刊:Advanced Biosystems
影响因子:4.1
作者:Duanwei Liang;Qingqing Jin;Ning Yan;Jie Feng;Jing Wang;Xinjing Tang
通讯作者:Xinjing Tang
Multicolor Raman Beads for Multiplexed Tumor Cell and Tissue Imaging and in Vivo Tumor Spectral Detection
用于多重肿瘤细胞和组织成像以及体内肿瘤光谱检测的多色拉曼珠
DOI:10.1021/acs.analchem.9b00028
发表时间:2019-03-19
期刊:ANALYTICAL CHEMISTRY
影响因子:7.4
作者:Jin, QingQing;Fan, Xinli;Tang, Xinjing
通讯作者:Tang, Xinjing
Multicolor Cocktail for Breast Cancer Multiplex Phenotype Targeting and Diagnosis Using Bioorthogonal Surface-Enhanced Raman Scattering Nanoprobes
使用生物正交表面增强拉曼散射纳米探针进行乳腺癌多重表型靶向和诊断的多色混合物
DOI:10.1021/acs.analchem.9b01382
发表时间:2019-09-03
期刊:ANALYTICAL CHEMISTRY
影响因子:7.4
作者:Wang, Jing;Liang, Duanwei;Tang, Xinjing
通讯作者:Tang, Xinjing
DOI:10.1039/c9qm00624a
发表时间:2019-12-01
期刊:MATERIALS CHEMISTRY FRONTIERS
影响因子:7
作者:Feng, Jie;Zhao, Xiaoran;Tang, Xinjing
通讯作者:Tang, Xinjing
Bioorthogonal SERS Nanotags as a Precision Theranostic Platform for in Vivo SERS Imaging and Cancer Photothermal Therapy
生物正交 SERS 纳米标签作为体内 SERS 成像和癌症光热治疗的精密治疗平台
DOI:10.1021/acs.bioconjchem.0c00022
发表时间:2020-02-01
期刊:BIOCONJUGATE CHEMISTRY
影响因子:4.7
作者:Wang, Jing;Liang, Duanwei;Tang, Xinjing
通讯作者:Tang, Xinjing
刺激响应型环状反义寡聚核苷酸的构建及其肿瘤细胞特异性基因调控的研究
  • 批准号:
    22277003
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    54万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    汤新景
  • 依托单位:
光敏感gRNA介导的光敏感CRISPR/Cas9系统的构建及其对靶基因编辑的精准动态光调控
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    汤新景
  • 依托单位:
酶敏感发夹结构反义核酸的设计、合成及对肿瘤细胞中特定基因的调控
  • 批准号:
    21877001
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    67.5万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    汤新景
  • 依托单位:
光敏感聚合物载体的设计、合成及其对脂溶性药物的包载和光控制的药物释放
  • 批准号:
    21372018
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    85.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    汤新景
  • 依托单位:
设计合成环状光活性寡聚核苷酸及光调控其对目标RNA的酶促降解的基础性研究
  • 批准号:
    21072015
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    36.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    汤新景
  • 依托单位:
国内基金
海外基金