項(xiàng)目名稱-量子點(diǎn)標(biāo)記技術(shù)研究病毒侵染過程及宿主應(yīng)答-首席科學(xué)家(參考版)
2024-10-10 10:29本頁面
【正文】 3． 病毒侵染動態(tài)過程及宿主應(yīng)答 利用上述研究獲得的量子點(diǎn)標(biāo)記病毒，以單顆粒高分辨實(shí)時示蹤技術(shù)高保真地研究病毒在細(xì)胞膜上的跨膜行為、囊泡輸運(yùn)和核酸釋放過程，詮釋病毒侵染的重要過程；研究宿主細(xì)胞對量子點(diǎn)標(biāo)記病毒的應(yīng)答行為和規(guī)律；并在小動物體內(nèi)研究量子點(diǎn)標(biāo)記病毒在體內(nèi)的運(yùn)動行為和引發(fā)的宿主應(yīng)答。 一、研究內(nèi)容 擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題： 1. 納米標(biāo)記材料在生物醫(yī)學(xué)中應(yīng)用的 “結(jié)構(gòu) 性能控制 ”（尤其是表面結(jié)構(gòu)、示蹤性能、穩(wěn)定性、生物相容性等控制） 2. 量子點(diǎn)標(biāo)記活病毒的策略及量子點(diǎn)與病毒可控組 裝機(jī)理 3. 病毒侵染過程中生物 /化學(xué)信息的高保真獲取及準(zhǔn)確解析 主要研究內(nèi)容 1. 適用于活細(xì)胞與活體動態(tài)示蹤的系列量子點(diǎn)標(biāo)記材料及合成新策略 針對活細(xì)胞與活體示蹤要求，采用化學(xué)合成、 “時 空耦合 ”調(diào)控的仿生合成和活細(xì)胞合成等策略，設(shè)計(jì)和可控合成生物相容性好的小粒徑、低毒 /無毒、近紅外、多功能等量子點(diǎn)系列熒光生物標(biāo)記材料，并實(shí)現(xiàn)量子點(diǎn)系列材料的性能調(diào)控。 研究內(nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 第 五 年 1） 完善和穩(wěn)定小粒徑、低毒 /無毒、近紅外發(fā)射等系列量子點(diǎn)的制備方法，進(jìn)一步提高系列量子點(diǎn)的性能； 2） 總結(jié)納米材料表面修飾和 性能調(diào)控的規(guī)律，探索相關(guān)機(jī)制； 3） 繼續(xù)開展系列包裝量子點(diǎn)的含有不同囊膜蛋白的假病毒對不同宿主細(xì)胞侵染性實(shí)驗(yàn)，開展病毒侵染過程的高分辨、多維的動態(tài)實(shí)時示蹤； 4） 完善病毒顆粒侵染宿主細(xì)胞的高分辨示蹤技術(shù)，利用近紅外量子點(diǎn)、近紅外熒光染料或生物發(fā)光標(biāo)記和光 磁多功能量子點(diǎn)標(biāo)記病毒，研究標(biāo)記病毒在實(shí)驗(yàn)動物體內(nèi)的運(yùn)動及積聚行為； 5） 利用已建立的評價體系考察新合成量子點(diǎn)對病毒所引發(fā)的宿主應(yīng)答的影響； 6） 提交結(jié)題報告。 6） 觀察量子點(diǎn)標(biāo)記病毒在小鼠組織臟器間的動態(tài)分布，以及抗原呈遞細(xì)胞對病毒的攝取、活化、和向淋巴結(jié)遷移的過程；考 察量子點(diǎn)標(biāo)記病毒誘導(dǎo)的特異性抗體水平、淋巴細(xì)胞增殖活化、和細(xì)胞因子水平。 4） 完善量子點(diǎn)標(biāo)記桿狀病毒、 EV71 病毒樣顆粒及包裝量子點(diǎn)的假病毒侵染細(xì)胞研究，開展病毒侵染過程的高分辨、多維的動態(tài)實(shí)時示蹤 。 第 四 年 1） 完善在合成過程中實(shí)現(xiàn)一步或兩步法對量子點(diǎn)表面進(jìn)行生物功能化修飾或直接標(biāo)記的方法，以提高量子點(diǎn)的熒光示蹤性能和穩(wěn)定性；在已有量子點(diǎn)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建熒光成像與光譜分析協(xié)同的多功能量子點(diǎn)復(fù)合納米材料；發(fā)展多模分子成像和示蹤技術(shù)； 2） 通過在合成過程以及合成后的化學(xué)鍵合、生物親合等途徑實(shí)現(xiàn)量 子點(diǎn)與生物功能分子間的可控偶聯(lián)，調(diào)控量子點(diǎn)系列納米材料表面生物功能分子的種類、數(shù)量和性能，尤其是使其具有良好的生物相容性 。 第 三 年 1） 采用 “時 空耦合 ”等策略合成小粒徑的 PbSe、 Ag2S 等量子點(diǎn)；合成 CuInS2等低毒性近紅外量子點(diǎn)；合成多功能量子點(diǎn)復(fù)合納米材料；調(diào)控所制備的量子點(diǎn)系列納米材料界面結(jié)構(gòu)；研究炔基化磷脂對囊膜病毒的修飾以及被修飾病毒的性能； 2） 開展量子點(diǎn)標(biāo)記桿狀病毒、 EV71 衣殼蛋白包裝量子點(diǎn) VLP、系列包裝有量子點(diǎn)的含有不同囊膜蛋白的假病毒對不同宿主細(xì)胞侵染性實(shí)驗(yàn)及侵染過程的實(shí)時示蹤研究；將量子點(diǎn)轉(zhuǎn)染到桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)內(nèi)，探討細(xì)胞內(nèi)EV71 衣殼蛋白包裝量子點(diǎn)形成 VLP的可行性； 3） 優(yōu)化細(xì)胞內(nèi)慢病毒與量子點(diǎn)包裝系統(tǒng)，構(gòu)建系列包裝有量子點(diǎn)的具有不同囊膜蛋白的假病毒顆粒； 4） 研究量子點(diǎn)標(biāo)記病毒跨越細(xì)胞質(zhì)膜的實(shí)時動態(tài)、病毒招募肌動蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)病毒的行為；考察病毒囊泡運(yùn)輸、在微管組織中心（ MTOC）集聚、低 pH（胞內(nèi)體質(zhì)子泵）和酸性水解酶誘發(fā)病毒－胞內(nèi)體膜融合的 “時 空 ”行為；研究病毒進(jìn)入 溶酶體的動態(tài)過程，探討其與細(xì)胞自噬（ Autophage）的關(guān)系； 5） 探討量子點(diǎn)和量子點(diǎn)標(biāo)記病毒對核轉(zhuǎn)錄因子的活化及核轉(zhuǎn)移過程的調(diào)控作用；研究抗原呈遞細(xì)胞對量子點(diǎn)標(biāo)記病毒的吞噬 /呈遞途徑，評價量子點(diǎn)標(biāo)記對病毒的吞噬 /呈遞過程的影響； 6） 結(jié)合熒光 /紫外光譜和等溫滴定量熱1） 初步實(shí)現(xiàn)面向生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的量子點(diǎn)系列納米標(biāo)記材料的 “結(jié)構(gòu) 性能控制 ”； 2） 發(fā)展 “自然嵌合 ”、定點(diǎn)標(biāo)記、可控組裝等普適性的病毒標(biāo)記和組裝策略，并完善相關(guān)技術(shù)和方法； 3） 建 立病毒顆粒從跨膜、到早期胞內(nèi)體（ endosome）、晚期胞內(nèi)體或溶酶體等囊泡輸運(yùn)的熒光示蹤及 “時 空 ”分析技術(shù)和基于量子點(diǎn)標(biāo)記技術(shù)觀察抗原呈遞細(xì)胞對病毒吞噬 /呈遞過程的方法； 4） 發(fā)表 SCI 論文 12 篇，申請專利 2 項(xiàng)。 第 二 年 1） 進(jìn)一步完善 “時 空耦合 ”合成新策略，探索將合成與修飾甚至功能化一步完成的策略合成生物相容性好的量子點(diǎn)系列標(biāo)記材料或直接可用的量子點(diǎn)標(biāo)記生物探針；合成多功能量子點(diǎn)復(fù)合納米標(biāo)記材料；開展油相合成的低毒性量子點(diǎn)水溶性化修飾方法研究；探索表面配體種類選擇及表面化學(xué)修飾新方法；炔基化磷脂的合成及量子點(diǎn)的疊氮基功能化修飾； 2） 開展生物素化 APtaggp64 融合蛋白與量子點(diǎn)的結(jié)合研究，初步開展量子點(diǎn)標(biāo)記桿狀病毒感染細(xì)胞實(shí)驗(yàn)；優(yōu)化桿狀病毒表達(dá)和純化體系，獲得高純度的 EV71 VP1， VP2 和 VP3 衣殼蛋白；完善量子點(diǎn)與病毒衣殼蛋白體外自組裝系統(tǒng)； 3） 以 H9N2 禽流感病毒、 SA14142 乙腦病毒為模式病毒，利用量子點(diǎn)和 /或熒光染料標(biāo)記活病毒，研究單個病毒侵染的歷程；利用原子力顯微鏡研究細(xì)胞膜表面結(jié)構(gòu)，利用全內(nèi)反射熒光及熒光共振能量轉(zhuǎn)移研究病毒膜蛋白結(jié)合誘導(dǎo)細(xì)胞膜變構(gòu)等相互作用； 4） 考察量子點(diǎn)標(biāo)記病毒對 TLR 和 RIG11） 提供適合生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用要求的新型量子點(diǎn)標(biāo)記材料至少 1 種； 2） 發(fā)展化學(xué)合成、仿生合成、活細(xì)胞合成量子點(diǎn)系列納米標(biāo)記材料的
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1