《高效化學選擇性原位識別聚糖的電化學檢測》是依託南京大學，由丁霖擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高效化學選擇性原位識別聚糖的電化學檢測
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：丁霖
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
聚糖對生命體中一系列重要生命過程具有調控作用，細胞表面的糖基化模式與細胞的生理狀況和疾病的發生髮展密切相關。本項目利用高效、化學選擇性、與生物正交的原位識別糖基技術，結合納米材料的表面修飾、信號放大策略和生物正交化學反應，通過電化學、電致化學發光、掃描電化學顯微鏡等技術，原創性地提出一系列高特異性、高靈敏度的細胞表面聚糖電化學檢測新方法；設計化學選擇性識別聚糖的納米探針，集成生物正交的化學反應與酶催化下糖鏈合成的生化反應，發展新的細胞表面聚糖選擇性標記普適策略，並通過與電極陣列晶片的聯用建立新的多通道檢測方法；以臨床樣品為對象，利用所建立的方法，實現細胞在生理病變和藥物刺激下表面糖基的動態監測，探討藥物和致癌物分子對糖基化過程的影響，為揭示糖化合物介導的信號轉導調控規律和新藥作用靶點奠定基礎，對於糖基化過程在生物學和腫瘤診斷與防治等方面的研究具有重要意義。
結題摘要
細胞表面聚糖介導和調控一系列重要的生物學過程，其表達和變化與疾病發生和進程密切相關。因此原位特異性檢測細胞表面聚糖，對於揭示細胞聚糖的生物功能具有重要的意義。在基金項目21005037的資助下，研究按計畫進行，經過近三年的研究工作，完成了研究計畫，實現了預計各項科學目標。基於“化學選擇性識別”發展了幾種細胞表面糖基、糖基密度的快速、價廉、靈敏度高、特異性好的原位檢測新方法：利用高碘酸選擇性氧化-苯胺催化的醛肼反應，發展了細胞表面唾液酸電化學原位檢測新方法；構建了密度可調的樹枝狀聚合物陣列作為識別界面，結合氨基苯硼酸修飾的金納米簇探針，發展了細胞表面的唾液酸密度檢測方法；利用化學選擇性識別提出了基於多元特異性結合的信號放大模式，用於細胞表面唾液酸殘基的高靈敏、原位、特異性檢測。提出了細胞表面不同聚糖的多通道檢測新方法：將DNA微陣列技術和DNA編碼技術相結合，發展了一種活細胞全表面多種聚糖同時定量檢測新策略；結合兩種“化學選擇性”聚糖識別技術，發展了一種細胞表面兩種糖基化學發光成像分析方法；發展了只需掃瞄器的細胞表面聚糖高通量灰度圖像分析方法。設計了一種具有螢光“關-開”功能的回響型多孔矽納米探針，實現了細胞內端粒酶活性的原位檢測；構建了癌細胞靶向的pH激活型納米粒子用於癌症的光動力治療。發表SCI論文10篇（影響因子都大於5），包括Chem. Rev. 1篇，J. Am. Chem. Soc. 2篇，Chem. Commun. 3篇，Anal. Chem. 3篇，J. Mater. Chem. 1篇，撰寫中、英文專章各1章、中文譯著1章，申請專利2項；獲得2013年度國家自然科學基金優秀青年基金資助，2013年度教育部高等學校自然科學獎一等獎（第四完成人），被評為2011年度全國優秀博士學位論文提名論文。參加國際、國內會議各2次，其中境外國際會議1次。項目負責人於2011年12月晉升為副教授職稱，2012年11月被評為碩士研究生導師，獨立指導碩士研究生2人。項目到賬經費19萬元，支出17.124萬元，結餘1.876萬元。本項目研究成果拓寬了生物分析化學的研究與套用領域，對於揭示腫瘤與細胞表面糖基化、糖分布和含量的關係，進一步了解糖基化改變在細胞粘附、遷移和惡性腫瘤形成與遷移中的作用，提出新的腫瘤診斷特異性生物標誌物，開發癌症治療的新方法都具有重要的意義。
