《原癌基因C-erbB-2太赫茲介電特性及弛豫模型解析研究》是依託深圳大學，由孫怡雯擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：原癌基因C-erbB-2太赫茲介電特性及弛豫模型解析研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：孫怡雯
- 依託單位：深圳大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為實現太赫茲頻段液相多分子事件的電特徵參數分析，解決抗原-抗體相互作用的結構及功能信息的數理模型解析，本項目採用動態檢測原癌基因C-erbB-2及其與抗體相互作用的寬頻太赫茲介電頻譜解析方法：1、通過對體系內部細微結構、動力學和介電信息的數學解析，建立抗原及抗原-抗體多分子事件的介電弛豫模型，明確抗原結構影響THz復介電常數非線性變化的關鍵因素，預測抗原-抗體表面具有關鍵識別功能的太赫茲敏感基團；2、建立抗原-抗體複雜相界面電動力學模型，通過分子多維勢能面函式隨分子構型的變化規律，論證抗體對抗原高特異性結合的結構電動力學特徵；3、確定系統反應物及反應產物過表達的介電特異性參數，從分子電特性水平闡明相關重大疾病的病變機制。該方法可推廣套用於生物分子受體與配體鍵合、特異性反應及分子識別等方面，為以改變生物系統內部電特性為靶向的腫瘤電磁輻射治療和抗癌藥物治療提供可借鑑的理論基礎和研究方法。
結題摘要
太赫茲（THz）輻射是近年來新興的一種遠紅外相干輻射，太赫茲光譜在某些生物大分子的結構和動力學特性檢測方面有著巨大潛力，可以彌補傳統紅外光譜技術對於整個分子構型、構象的細微變化不夠敏感的不足。在近代研究分子微觀結構的眾多方法中，介電頻譜分析方法可實現重大疾病的早期輔助性診斷，其主要原因在於：這種介電特徵的變化更早於病理形態學變化。本項目研究在太赫茲頻段採用介電頻譜分析方法，從電信息角度提取生物分子結構及微環境的變化，則無需迴避液相環境的局限。此外，THz介電頻譜解析方法，能夠有效提取生物系統內部微細結構的動力學和介電信息，特別是研究非均勻相體系太赫茲頻譜特徵參數解析方法，建立液相蛋白質複雜相的太赫茲介電模型，對拓展太赫茲技術在生物醫學領域的套用，具有重要的方法學意義。利用本課題的相關研究方法，已實現血凝素蛋白的檢出率比傳統ELISA方法高出10倍，該方法可實現抗原-抗體免疫反應的無標記，快速、高靈敏度檢測，對於解決現有的檢測方法檢測時間長、檢測效率低的問題具有理論價值和潛在套用前景。 項目按照計畫進度正常執行，實際經費支出與預算基本相符，執行期間項目負責人發表論文總計11篇，其中包括《Journal of Biomedical Optics》、《PLoS ONE》等SCI期刊論文6篇，EI論文5篇，申請國家發明專利2項（實審），軟體著作權3項，超過預期目標。
