《細胞原位單分子探測新方法、聯用技術及其套用》是依託上海交通大學，由任吉存擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：細胞原位單分子探測新方法、聯用技術及其套用
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：任吉存
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
細胞是生命活動的基本單位。由於生物組織的不均勻性，同種細胞的大小、形狀和生物活性等均有顯著差異。細胞群體分析方法獲得的信息均為大量細胞統計的平均結果，往往掩蓋了單個細胞之間的差異。本項目旨在發展單分子探測新原理、新方法及其聯用技術，建立單分子多維探測平台,實現螢光相關光譜、單顆粒跟蹤、單分子共振能量轉移和雷射共聚焦螢光成像等功能，發展單細胞原位分析新方法和新技術，獲得單細胞時空信息。發展螢光探針製備新方法，改善螢光探針的穩定性和消除量子點的閃爍行為。基於構建的細胞原位單分子多維探測平台，研究納米粒子在細胞膜上擴散行為和分布，研究細胞受體與配體分子相互作用。發展原位細胞凋亡分析新方法，研究藥物誘導腫瘤細胞凋亡，獲得細胞凋亡時空信息。為某些重大疾病（如癌症）診斷、病理研究、藥物的篩選提供新方法、新技術。
結題摘要
細胞是生命的基本單位。細胞雖小，但它是一個非常複雜的、非均勻的動態體系。同種細胞狀大小、形狀和和生物活性等均有顯著差異。細胞群體分析方法往往掩蓋了單個細胞之間的差異。本項目旨在發展單分子探測新原理、新方法及其聯用技術，建立單分子多維探測平台，發展單細胞原位分析新方法和新技術，獲取單細胞內生物分子的時空信息。該項目取得研究成果主要包括如下幾個方面： 基於雷射共聚焦光學構型，構建了單分子多維探測平台（I-型），實現螢光自相關光譜、雙色螢光互相關光譜、單顆粒的計數和共聚螢光成像等單分子探測功能。 基於全內反射光學構型和暗場成像光學構型，構建了單分子探測系統（II-型）。實現空間分辨螢光相關光譜、空間分辨散射相關光譜和單顆粒跟蹤等功能。建立了時空分辨相關光譜的理論模型。 開展了螢光量子點（如InP、CdSe、 (Zn)CuInS及鈣鈦礦(CsPbX3, X = Cl, Br, I）閃爍機理的研究。系統地研究了量子點的組成、表面配體、殼層已經合成條件等因素對量子點的閃爍行為的影響，發展了螢光量子點閃爍行為的調控方法。 建立了時空分辨散射相關光譜新方法，系統地研究了細胞內納米粒子的擴散行為，獲得了細胞內納米粒子的擴散和分布規律。為納米醫學如光熱和動力學治療、納米藥物的緩釋研究提供原位研究新方法。 發展了離線和原位研究藥物誘導細胞凋亡的研究方法。建立了細胞內PTEN蛋白的動力學研究方法。系統地研究了各種因素對細胞內PTEN蛋白濃度分布和擴散的影響。 建立了細胞內p53 蛋白與MDM2相互作用原位研究新方法。系統地研究了p53 蛋白與MDM2的結構、p53的突變體、p53的多聚化以及某些藥物等因素對p53 蛋白與MDM2相互作用的影響。我們的研究結果對於某些生理和病理過程的調控以及原位評價藥物活性具有重要意義。 建立了離線和原位研究藥物分子與靶蛋白分子相互作用新方法。系統地研究了某些藥物分子與ABL（酪氨酸激酶）的相互作用，為原位評價藥物活性提供了一種新方法。 在JACS，Angew. Chem., Anal. Chem., J. Phys. Chem., Sci. Rep., Chem. Eur. J., Langmuir, Nucleic Acids Res.等雜誌發表研究論文41篇, 獲得中國發明專利5項, 申報了教育部自然科學一等獎1項（在公示中)。
