地区：上海市 宝山区
关键词：山东师范大学;山东科技大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004537
成果描述：
| 该项目属于分析化学领域。众所周知，细胞活动的执行有赖于细胞内稳态(动态平衡）的维持。这种动态平衡的调控是由细胞内的化学组分，尤其是硫醇、活性氧等活性分子通过浓度浮动、相互作用与转化等过程来实现的。细胞内活性分子平衡浓度的偏离，与癌症等疾病发生发展的病理学过程密切相关。因此，有关细胞内活性分子的研究，受到了化学、生物学及医学领域的广泛关注。然而，由于活性分子浓度低、半衰期短，导致难以对其精准检测，是细胞内稳态调控分子机制研究所面临的一个重大挑战。针对上述难题，自2005年起该项目创制了一系列新型荧光探针，探究了可对细胞内活性分子进行实时原位荧光成像的新原理，成功地构建了成像新方法，获取了重要活性分子参与细胞内稳态调控的相关信息。该项目经研究团队的不懈努力，取得如下创新性成果，引领了国际上细胞内活性分子相关领域的研究，得到国内外同行的广泛认可与高度评价。1.成功地研制了高量子产率、波长可调谐的新型发光材料，包括稀土荧光纳米笼和近红外、水溶性CdHgTe纳米棒等，探究了材料发光性能调控新机制，解决了发光材料量子产率高与波长可调谐的关键问题，为制备具有高灵敏度与光谱空间可分辨探针提供了新策略。相关工作得到欧洲Nano Today等杂志及美国德克萨斯大学圣安东尼奥分校Banglin Chen教授等人的高度评价。2.研究了探针特异性识别活性分子的新机理，创新性地利用能量转移、电子转移等光信号转换机制，成功地解决了探针对自由基、葡萄糖、金属离子等活性分子的高选择性识别与识别反应的荧光信号高效转换的关键问题，有效避免了细胞内复杂组分的干扰，为细胞内活性分子的高灵敏、高选择性检测提供了新途径。研究成果得到美国国家科学院院士Daniel G. Nocera教授和Microchim Acta主编、德国雷根斯堡大学Otto S. Wolfbeis教授等人的肯定。3.创制了对细胞内稳态调控相关的重要活性分子进行荧光成像研究的新型分子与纳米荧光探针，解决了荧光成像探针具有好的生物相容性、膜透性、胞内光化学稳定性、快速应答的关键问题，研究了细胞内硫醇、氢质子、活性氧、金属离子等活性分子的实时原位荧光成像，成功获取了重要活性分子调控细胞氧化还原平衡、酸碱平衡等过程的相关信息。首次实现细胞内活性分子平衡偏离度相关的三种mRNA同时荧光成像及相关信息解析，建立了细胞水平上癌症早期检测的新方法，引领了国际细胞内活性分子荧光成像的研究。相关工作得到韩国科学院院士Juyoung Yoon教授和Nature Materials副主编Alison Stoddart教授等人的肯定与高度评价。该项目对化学、生命、材料学科的交叉和发展具有重要意义。项目20篇主要论文SCI他引1930次,单篇SCI最高他引201次。8篇代表性论文发表在J.Am. Chem. Soc., Angew.Chem.Int.Ed.等国际著名杂志，SCI他引1168次。项目阶段性成果荣获两次山东省自然科学一等奖。 |
