基于新型多标记金属纳米探针的结核病化学发光基因诊断新方法的研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21075115
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    38.0万
  • 负责人：
    崔华
  • 依托单位：
    中国科学技术大学
  • 学科分类：
    B0403.谱学方法与理论
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

结核病是严重危害人类健康的一类疾病，但现行临床诊断方法难以对大部分病人进行早期确诊和及时治疗。本项目拟探索新型化学发光功能化纳米材料的合成，制备发光效率高、稳定性好的功能化纳米材料；研究其与核酸分子的组装及其纯化方法，构建新型的化学发光多标记金属纳米核酸分析探针。针对结核病基因检测，研究分析探针与目标分析物、捕获探针、生物信号放大系统、纳米材料、固载材料等的组装，发展拥有自主知识产权、分析性能好、成本低、不需要PCR放大的结核病基因诊断新方法，为结核病临床诊断提供快速、简单、有效的手段。此项工作率先开展化学发光分子直接键合金属纳米材料的合成，并将其用于核酸分析的探针，实现在纳米尺度上发光分子的富集，提出了新一代核酸分析标记技术。它将进一步丰富人们对纳米材料的物理化学特性以及生物兼容性的认识，推动纳米标记技术的发展。基于新型探针建立的结核病基因检测新方法，可望解决结核病难以早期确诊的难题。

结项摘要

本项目利用了化学发光试剂鲁米诺及其类似物、光泽精和联吡啶钌配合物作为还原剂、稳定剂等，发展了直接合成法，制备了一系列新型化学发光功能化金属纳米材料和金属/氧化石墨烯复合纳米材料，研究了其大小、形貌、表面状态、化学发光特性及其稳定性。探索了其与核酸分子的组装，构建了新型的化学发光多标记金属纳米核酸分析探针。针对结核病基因（如IS6110片段和抗药性结核分支杆菌rpoB基因）和干扰素-gamma检测，研究了分析探针与目标分析物、捕获探针、生物信号放大系统、纳米材料、固载材料等的组装，发展了多种拥有自主知识产权、分析性能好、成本低、不需要PCR放大的结核病基因分析新方法，为结核病临床诊断提供了快速、简单、有效的手段。此项工作率先开展了化学发光分子直接键合金属纳米材料和金属/氧化石墨烯复合纳米材料的合成，并将其用于核酸分析的探针，实现了在纳米尺度上发光分子的富集，提出了新一代核酸分析标记技术。它不仅进一步丰富了人们对纳米材料的特殊物理化学特性以及生物兼容性的认识，而且推动了纳米标记技术的发展及其在生物医学中的应用。基于新型探针建立的结核病基因检测新方法，在结核病的诊断中具有重要的应用潜力。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
A novel electrochemiluminescence aptasensor for protein based on a sensitive N-(aminobutyl)-N-ethylisoluminol-functionalized gold nanoprobe
基于灵敏的 N-(氨基丁基)-N-乙基异鲁米醇功能化金纳米探针的新型蛋白质电化学发光适体传感器
  • DOI：
    10.1039/c1an15298j
  • 发表时间：
    2011-01-01
  • 期刊：
    ANALYST
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
    Chai, Ying;Tian, Dayong;Cui, Hua
  • 通讯作者：
    Cui, Hua
Electrochemiluminescence biosensor for the assay of small molecule and protein based on bifunctional aptamer and chemiluminescent functionalized gold nanoparticles
基于双功能适体和化学发光功能化金纳米颗粒的电化学发光生物传感器，用于检测小分子和蛋白质
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2012-02-17
  • 期刊：
    ANALYTICA CHIMICA ACTA
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Chai, Ying;Tian, Dayong;Cui, Hua
  • 通讯作者：
    Cui, Hua
Synthesis and electrochemiluminescence of bis(2,2 '-bipyridine)(5-amino-1,10-phenanthroline) ruthenium(II)-functionalized gold nanoparticles
bis(2,2)的合成及电化学发光
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Journal of Materials Chemistry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Y.Q. Yu;M. Zhou;H. Cui
  • 通讯作者：
    H. Cui
Sensitive ECL sensor for sequence-specific DNA from Mycobacterium tuberculosis based on N-(aminobutyl)-N-ethylisoluminol functionalized gold nanoparticles labeling
基于 N-(氨基丁基)-N-乙基异鲁米醇功能化金纳米颗粒标记的灵敏 ECL 传感器，用于检测结核分枝杆菌序列特异性 DNA
  • DOI：
    10.1016/j.jphotochem.2012.04.023
  • 发表时间：
    2012-08
  • 期刊：
    Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    X.X. Yu;Y. Chai;J. Jiang;H. Cui
  • 通讯作者：
    H. Cui
Synthesis of Dendritic Platinum Nanoparticles/Lucigenin/Reduced Graphene Oxide Hybrid with Chemiluminescence Activity
具有化学发光活性的树枝状铂纳米粒子/光泽精/还原氧化石墨烯杂化物的合成
  • DOI：
    10.1002/chem.201104044
  • 发表时间：
    2012-04-01
  • 期刊：
    CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    He, Yi;Cui, Hua
  • 通讯作者：
    Cui, Hua

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  • 通讯作者：
    张济山

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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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