《自組裝膜的超長程能量轉移及界面比率螢光感測方法》是依託華僑大學，由孫向英擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：自組裝膜的超長程能量轉移及界面比率螢光感測方法
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：孫向英
- 依託單位：華僑大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為突破經典能量轉移距離極限，解決其套用中的瓶頸問題，本項目擬以光學性能優異和波長可調的量子點作為能量供體，以聚電解質為能量給/受體間連線臂並借其組裝層數的變化調控給/受體間距離，研究自組裝膜體系超長程和多步能量轉移，闡明其組成/組裝-效率間相關性。籍自組裝膜體系能量給/受體和組裝層的結構和/或種類調節，建立全新的多重能量轉移界面比率螢光感測模式。自組裝膜上能量給/受體的相對取向易於固定和調控，利於能量轉移，而自組裝膜能量轉移雙重螢光感測較之於自組裝膜內標式感測更為靈敏，故可建立超靈敏的可再生的界面分析方法。項目將針對不同識別物種，設計能量給體和/或受體以及不同的組裝層,構築新型的自組裝膜能量轉移的識別模型，用於具有重要生命科學意義的核酸、糖、肽和蛋白質等的高靈敏比率螢光感測。開展識別感測的構-效關係研究，為生物大分子的微觀測距提供高精度的螢光納米尺，並發展研究生物分子相互作用的新方法。
結題摘要
項目以光學性能優異和波長可調的納米材料(量子點、碳點等)為能量轉移供體D，氧化石墨烯或染料等為受體A，聚電解質作為給受體間連線臂，借其組裝層數的變化調控D與A間距離，研究自組裝膜體系能量轉移。闡明了超分子自組裝體系中能量轉移效率與D/A形態及距離的相關性，並開展識別感測的構-效關係研究，發展了基於自組裝膜的超長程能量轉移，構建自組裝膜表/界面的高靈敏、高選擇性雙重感測體系和方法。 項目創新性發現在自組裝膜中D和A能夠發生長距離能量轉移，並且能量轉移速率 k 與 r-2 成正比，k與距離r的相關性與經典的純溶液相體系明顯不同。預示著當D與A 被組裝於固體表面構建自組裝膜中時，能量轉移效率更高，相同的能量轉移效率可傳輸距離更長。即基於自組裝膜的能量轉移具有較經典FRET和NSET更大的有效作用距離和作用範圍，這對於生物體系如核酸、蛋白的分析和相互作用研究尤為重要。為研究核酸-蛋白等生物分子的相互作用提供定性定量檢測的方法，為生物大分子的微觀測距打造高精度的螢光“納米尺”。 研究還表明，自組裝膜上作為連線臂的單鏈DNA構象變化(如雜交和形成四鏈體等)可縮短給體-受體間距離，從而增強自組裝膜能量轉移效率而構建螢光感測體系，用於DNA序列和Pb2+等的靈敏識別。我們基於能量轉移所構建的雙色比率界面感測，可極大提高螢光分析的準確度和靈敏度，拓展了螢光性自組裝膜的實際套用，為基體複雜的生物樣品檢測提供了一種很好的定量分析方法。 課題組4人次出(境)國參加國際學術會議及學術交流，16人次參加全國學術會議匯報階段性研究成果。發表有價值的SCI學術論文16篇，另有3篇英文論文在審理中；已培養3位博士和11位碩士研究生畢業。我們已按照計畫圓滿完成任務。
