量子点生物效应的热化学研究

地区:上海市 宝山区

关键词:广西师范学院;武汉大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000005412

成果描述:

该课题来源于国家自然科学基金,属于化学与材料学、生物学交叉领域,是研究的热点之一。随着纳米生物医学的快速发展,新型荧光纳米量子点的合成、应用及生物效应研究成为化学与生命科学交叉领域中重要的、基础的科学问题。因此,从胚胎、细胞、亚细胞、生物大分子等水平的不同方面对新型荧光量子点的生物安全进行评估,不仅为生物纳米材料的设计和应用提供理论指导,而且也是纳米科技快速发展的重要基础和必经之路。该研究根据量子点在生化分析及生物医学领域应用中存在的局限性,针对性地设计并合成系列新型荧光纳米量子点,并将其成功应用于多种生物活性物质的快速、灵敏、特异性检测。此外,研究了系列荧光量子点与细胞、线粒体、生物大分子相互作用及其规律,发现和总结了相关性规律,提出基于生物热力学方法的量子点生物效应研究新方法。该研究在如何有效合成荧光性能优越的新型量子点、拓展量子点在生化分析领域内的应用、获取量子点的生物热力学信息并进行合理解析和诠释方面取得了突破性的进展,所取得的成果对促进人们认识新型荧光量子点生物效应具有重要的意义。主要科学发现如下:建立了新型荧光量子点的高效合成方法,有效获取新型荧光量子点的构效关系信息;设计并合成了系列荧光量子点,有效获取了量子点与相关生物活性物质的相互作用特征,并应用于相关生物活性物质的快速、灵敏、特异性检测;将热化学技术和热动力学方法应用于纳米生物效应研究领域,将光谱方法与微量热技术相结合,研究了系列荧光量子点与组织器官、细胞、亚细胞、生物大分子等的相互作用,建立和拓展了研究纳米粒子生物效应的新方法,得到了对深刻理解作用机制的新结论。该项目研究暂无社会经济效益,也无存在的问题。在该项目研究期间,先后在Chem.Comm.、Anal.Chim.Acta、Nanotechnology、Small、J.Mater.Chem.、Appl.Catal.(B)、J.Hazard.Mater.、Colloids Surf.B等SCI源刊上发表论文21篇。由于该项目的突出影响,肖琦研究员于2012年获得国家自然科学基金资助,刘义教授于2011年获国家科技进步二等奖并于2012年获得国家杰出青年基金资助,苏炜教授于2012年获得国家自然科学基金资助。此外,主要完成人在国内外会议上多次作学术报告,受到同行的广泛关注。
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