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SECM-AFM联用可视化研究磁性氧化铁纳米颗粒与Aβ的相互作用
结题报告
批准号:
21175091
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
徐茂田
依托单位:
学科分类:
B0402.电分析化学
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
张银堂、陈芳、王永祥、徐慧颖、李健、张彦峥、熊利敏
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中文摘要
阿尔茨海默病(AD)是一类在老年人中发病率很高的神经退行性疾病,β-淀粉样蛋白(Aβ)的聚集和纤维化是AD最显著的病理特征。研究Aβ的聚集对于深入理解Aβ的神经毒性具有十分重要的意义。磁性氧化铁纳米颗粒(MION)是一种应用广泛的靶向药物载体,其生物安全性受到人们的广泛关注。本项目拟利用自行制备的扫描电化学显微镜(SECM)-原子力显微镜(AFM)双功能探针,在商品化的AFM仪器上实现SECM和AFM的同时分析,并应用于MION与Aβ相互作用的研究。首先将Aβ通过共价偶联的方法固定在电极表面,加入不同表面修饰的MION,利用SECM检测Aβ聚集过程产生过氧化氢的电化学信号,同时利用AFM直接检测Aβ的形貌变化,最后利用荧光光谱法验证MION对Aβ聚集的促进或抑制作用。本项目的实施将大大拓展SECM-AFM联用技术的应用领域,为相关技术在药物筛选、纳米用药安全等领域的应用提供理论依据。
英文摘要
β淀粉样蛋白(Aβ)是阿尔茨海默病(AD) 一种典型的分子标志物。 研究Aβ的聚集对于深入理解其神经毒性在AD中所起的作用具有十分重要的意义。氧化铁磁性纳米颗粒(MION)是一种具有优良磁性能和生物相容性的纳米材料,被广泛应用于靶向药物载体。近年来,研究人员在AD患者的脑组织中发现MION的存在,其含量随着AD病情的发展而增多,并伴有大量Aβ纤维共存。为了进一步研究MION与 Aβ间的相互作用关系,项目组自行制备了性能优异的扫描电化学显微镜(SECM)-原子力显微镜(AFM)双功能探针。随后在商品化AFM和SECM仪器上分别实现了MION与Aβ相互作用的可视化研究,最终利用AFM的电化学敏感模块组件对MION与Aβ的相互作用进行了恒电位AFM成像研究。. 研究结果表明:① 由AFM表征可知,将MION与Aβ单体直接混合并孵育不同时间后,Aβ单体的纤维化程度远高于单独放置不同时间的Aβ单体。② 由AFM表征可知,在Aβ单体聚集并纤维化的不同时间加入MION作用一段时间并进行样品固定化及表面洗脱后,MION与Aβ单体、寡聚体以及纤维体均会发生不同程度的相互作用并形成MION-Aβ复合物。③由SECM表征可知,将纤维状Aβ与MION作用一段时间后所产生的活性氧数量远小于直接将MION与Aβ单体共同孵育并聚集成Aβ纤维后所产生的活性氧数量。④ 利用电化学敏感模块通过恒电位AFM成像模式对MION与Aβ的相互作用进行表征,所得结果与传统模式的AFM表征结论基本一致。最后利用ThT荧光光谱法验证了MION对Aβ聚集的促进作用。本项目的实施在一定程度上拓展了SECM以及AFM技术的应用领域,为相关技术在药物筛选、纳米用药安全等领域的应用提供理论依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2012
期刊:分析测试学报
影响因子:--
作者:丁秀云;熊利敏;李国艳;徐茂田
通讯作者:徐茂田
Electrochemical Monitoring of Reduction and Binding of Iron Amyloid-beta Complexes at Boron-Doped Diamond Electrode
掺硼金刚石电极上铁淀粉样蛋白-β 复合物的还原和结合的电化学监测
DOI:--
发表时间:2012
期刊:International Journal of Electrochemical Science
影响因子:1.5
作者:Zhu, Xiaohua;Wang, Hongru;Liang, Yong;Xu, Maotian
通讯作者:Xu, Maotian
DOI:--
发表时间:2012
期刊:商丘师范学院学报
影响因子:--
作者:徐茂田;朱效华
通讯作者:朱效华
DOI:--
发表时间:2014
期刊:商丘师范学院学报
影响因子:--
作者:陈冉;陈芳;韦秀华;徐茂田
通讯作者:徐茂田
DOI:10.1039/c5ra05988g
发表时间:2014-10
期刊:RSC Advances
影响因子:3.9
作者:Wei Wei-Wei;Linli Guo;X. Qiu;Peng Qu;Maotian Xu;Lin Guo
通讯作者:Wei Wei-Wei;Linli Guo;X. Qiu;Peng Qu;Maotian Xu;Lin Guo
β淀粉样前体蛋白的电化学传感新方法与相关分子机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    62万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    徐茂田
  • 依托单位:
金属硫蛋白对金属离子诱导β淀粉样蛋白神经细胞毒性的抑制作用研究
  • 批准号:
    21475084
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    85.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    徐茂田
  • 依托单位:
β-淀粉样蛋白与金属离子及药物作用过程的快速原位分析研究
  • 批准号:
    20775047
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    28.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    徐茂田
  • 依托单位:
国内基金
海外基金