《基於模組化設計構建手性回響納米粒子用於對映體識別》是依託武漢理工大學，由張明曦擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於模組化設計構建手性回響納米粒子用於對映體識別
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張明曦
- 依託單位：武漢理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
手性對映體的識別和檢測對於研究生物體內某些生理過程以及手性藥物的開發有著非常重要的意義。目前，手性對映體的識別主要採用色譜法和螢光光譜法。然而，這些方法在實際套用中尤其是複雜體系中均存在一定的局限性。發展一種高靈敏度、高選擇性的快速識別方法成為了手性研究的迫切需求。近年來，基於無機納米粒子的納米生物感測器件在生物分子的高靈敏快速檢測、生物感測等領域體現出獨特的優勢並得到了廣泛地套用。本項目擬通過模組化設計思路，將無機納米粒子和回響性聚合物有效複合，構建一類新型的手性回響納米粒子。同時，在納米粒子的界面上，進行分子層次的手性識別機制研究，並以此為基礎，最佳化手性回響納米粒子的結構和實驗條件，發展一種實際可用的手性對映體的高靈敏、高選擇性的快速檢測方法。本項目的研究工作為智慧型相應納米粒子的製備提供了全新的策略，同時有助於理解納米生物探針在生物體系中的行為。
結題摘要
本項目的核心是回響性納米粒子的研究。在本項目的支持下，我們通過“模組化”設計思路，發展了一種全新的三元回響性聚合物體系，創造性地在識別單元和功能回響單元之間引入介導單元，通過三單元間的協同氫鍵相互作用，利用回響性聚合物的構象變化成功實現了生物分子相互作用向材料表面巨觀性質的轉變。通過將無機納米粒子和回響性聚合物有效複合，構建了一類新型的回響性納米粒子，並將其成功套用於實際樣本的可視化實時檢測。這為新一代智慧型回響納米粒子的開發製備開發提供了理論基礎和技術儲備。同時，藉助“模組化”設計，我們將回響性聚合物引入到納米通道中，實現了手性糖分子的高靈敏識別。本項目的另一主要研究內容是在分子層次上深入認識界面上的手性識別過程及其可能引起的變化。我們發現手性界面對於生物分子的吸附、組裝及構象轉變有著重要影響。通過立體選擇性的弱相互作用，界面手性分子能調控多肽的在低濃度(體內濃度)下的組裝，從而影響其在界面上的形貌。這對於理解生物分子在微觀界面上的手性選擇性識別及相互作用具有非常重要的意義，有助於手性識別界面的設計。相關工作在Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Comm.等雜誌上發表。
