《長程共振能量轉移及其在生物醫藥分析中的套用》是依託西南大學，由黃承志擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：長程共振能量轉移及其在生物醫藥分析中的套用
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：黃承志
- 依託單位：西南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
共振能量轉移(RET, 如FRET和BRET等)已得到廣泛套用, 但能量轉移局限在10nm距離內, 且轉移效率受能量供體(D)-受體(A)距離等因素影響,但套用受限。本項目擬利用現代納米加工技術構建D和A具有長距離共振能量轉移空間布局的分子微器件來研究金屬納米顆粒間的電漿共振耦合、量子點間的激子耦合、金屬納米顆粒-量子點間的電漿-激子相互作用和磁性納米顆粒間的偶極相互作用。通過建立點到點、點到線、點到面、點到板能量轉移體系，探討D-A能量轉移受D和A材質、外貌、光磁特性、距離、取向、環境介質的影響,從共振耦合理論和費米黃金法則出發，提出長程共振能量轉移(LrRET)機制,並藉以發展和建立面向重大疾病生物標誌物和新藥的分子器件和高靈敏分析法。項目凝練出如何實現高效LrRET的關鍵科學問題,旨發展RET理論，並建立生化及醫藥的高通量、可視化、實時分析新方法, 既有理論價值又有套用前景。
結題摘要
本項目的主體思路是基於調節供體-受體距離等參數研究長程共振能量轉移（LrRET）機制，並套用於生化及醫藥的高靈敏分析測試。即從理論上探討發生LrRET 的條件，在套用中建立面向重大疾病的生物標誌物和新藥的可視化、實時分析和感測方法， 探明興趣分子的作用功能、作用靶位及作用機制，實現興趣分子作用過程的空間和時間分辨。按照預期計畫，項目在理論上和套用中都取得了較好的成果。主要進展如下： (1) 製備了具有優良特性的碳納米材料、金納米簇和貴金屬納米顆粒能量供體。採用特色碳源製備得到量子產率高的碳納米材料供體，並發現了碳點聚集誘導螢光增強效應；採用生物與天然模板製備得到長螢光壽命的金納米簇供體；暗場成像分析結果表明，貴金屬納米供體的形貌、尺寸及介質等對LSPR散射性質有較大影響。 (2) 在理論上，探討了影響LrRET的受體因素和時空因素。發現並證明了碳材料受體具有維度依賴性，為構建高效能量轉移對提供了重要理論依據；構建了金屬增強螢光LrRET體系，並探討了距離對轉移效率的影響。 (3) 在套用中，建立了一系列生物活性物質的高靈敏分析方法，實現了DNA鏈置換反應、藥物釋放等動態過程的實時監控與調控。
