水溶性富勒烯材料增强细胞活性的生物效应与作用机制研究

基本信息
批准号:51802310
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:27.00
负责人:李杰
学科分类:
依托单位:中国科学院化学研究所
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:马海军,霍佳伟,贾旺,刘帅
关键词:
水溶性富勒烯作用机制细胞活性
结项摘要

Fullerene derivatives have great potential in biomedical applications such as anti-oxidative damage and tumor therapy. Our previous investigation shows that water-soluble fullerene materials are able to enhance the viability of cell. As a result, research focused on the biological effect and mechanism that water-soluble fullerene derivatives enhanced cell viability is of great significance to promote their further applications in biomedicine. In this project, a series of water-soluble fullerene derivatives with different types of surface charges will be prepared, their structures and properties will be characterized and labeled with fluorescence marker. Then their capability of cell viability improvement will be investigated for the determination of the minimum effective and safe concentrations, while the influence on cell proliferation and cell cycle will also be studied to reveal the roles they played on cell growth and differentiation, which can provide theoretical foundation for the clinical safety evaluation on water-soluble fullerene materials. In order to clarify the effect of surface charges of fullerene materials on regular cellular uptake and intracellular distribution behavior, the mechanism of cellular uptake on water-soluble fullerene materials and the subcellular localization of them will be investigated intensively, and transcriptome sequencing and digital gene expression profiling analysis will be performed to elucidate the molecular biological mechanism that water-soluble fullerene materials conducted on the cell viability, so obtained results will provide a valuable theoretical basis for supporting and expanding the biomedical applications of fullerenes.

富勒烯材料在抗氧化损伤、肿瘤诊疗等生物医学领域具有重大应用前景,前期研究发现,水溶性富勒烯材料能够增强细胞活性。因此,系统研究水溶性富勒烯材料增强细胞活性的生物效应与生物作用机制,对进一步推进富勒烯材料在生物医学领域的应用具有重要意义。本项目拟设计合成系列具有不同类型表面电荷的水溶性富勒烯衍生物,并对其进行结构性质表征和荧光标记;然后系统地研究其增强细胞活性的生物效应,确定起效浓度与安全浓度范围;通过深入探索其对于细胞增殖和细胞周期的作用机制,获得其对细胞生长、分化等的影响规律,为富勒烯材料的临床安全性评价提供基础支撑。在此基础上,通过系统研究水溶性富勒烯材料的细胞摄取机制、亚细胞定位,结合转录组测序和数字基因表达谱测序分析筛选等,期望阐明其表面电荷对于细胞摄取和细胞内分布行为的影响规律及其增强细胞活性的分子生物学机制,为支撑和拓展富勒烯的生物医学应用提供有价值的理论研究基础。

项目摘要

水溶性富勒烯材料在抗氧化损伤、肿瘤治疗、化疗保护等疾病防治领域具有重大应用前景,并且在生物安全性方面表现出显著的优势。研究水溶性富勒烯材料对机体正常细胞的生物效应及其生物作用机制,对于评价其在临床应用中的安全性和加快推进其生物医学应用发展具有重要意义。本项目设计合成了具有相同分子构型的正电性氨基富勒烯(C60-EDA)和负电性羧基化富勒烯(C60-(EDA-EA)),两者均具有优异的水溶性和活性氧清除能力。正电性的C60-EDA通过与细胞膜的静电相互作用和大胞饮机制被细胞快速摄取,富集在线粒体和溶酶体中,而负电性C60¬-(EDA-EA)主要聚集在溶酶体中。并且,C60-EDA在低浓度下能够显著增强正常细胞活性和促进细胞增殖,转录组学分析显示其可能通过转录后调控机制影响细胞活性和细胞增殖。本项目通过比较不同表面电荷的水溶性富勒烯衍生物对细胞摄取、亚细胞分布、细胞活性和细胞增殖的调控作用,揭示了表面电荷对其生物活性的影响规律,为富勒烯材料的生物医学应用提供了基础支撑和新策略。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

农超对接模式中利益分配问题研究

农超对接模式中利益分配问题研究

DOI:10.16517/j.cnki.cn12-1034/f.2015.03.030
发表时间:2015
2

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022
3

基于细粒度词表示的命名实体识别研究

基于细粒度词表示的命名实体识别研究

DOI:10.3969/j.issn.1003-0077.2018.11.009
发表时间:2018
4

视网膜母细胞瘤的治疗研究进展

视网膜母细胞瘤的治疗研究进展

DOI:
发表时间:2018
5

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.004
发表时间:2019

李杰的其他基金

批准号:11701231
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11305164
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51675494
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51309233
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81671289
批准年份:2016
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:81001518
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21206174
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31400597
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1960110
批准年份:2019
资助金额:58.00
项目类别:联合基金项目
批准号:31670357
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:31500887
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31402346
批准年份:2014
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51278389
批准年份:2012
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:81772601
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:30700014
批准年份:2007
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81802344
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61505015
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51148002
批准年份:2011
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:51538010
批准年份:2015
资助金额:300.00
项目类别:重点项目
批准号:41601060
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11475235
批准年份:2014
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:30960106
批准年份:2009
资助金额:17.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:41572348
批准年份:2015
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:81700932
批准年份:2017
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71572107
批准年份:2015
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:81774289
批准年份:2017
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:40672110
批准年份:2006
资助金额:39.00
项目类别:面上项目
批准号:11172240
批准年份:2011
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:30960471
批准年份:2009
资助金额:24.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:41374030
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81672532
批准年份:2016
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:61471147
批准年份:2014
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:51877027
批准年份:2018
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:91015007
批准年份:2010
资助金额:50.00
项目类别:重大研究计划
批准号:81771843
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:51068015
批准年份:2010
资助金额:31.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31460250
批准年份:2014
资助金额:55.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31000179
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40903007
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41807107
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81273946
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:51177007
批准年份:2011
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:41406069
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11102109
批准年份:2011
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61675161
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61801176
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30070646
批准年份:2000
资助金额:14.00
项目类别:面上项目
批准号:51504080
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21306104
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60404003
批准年份:2004
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51575500
批准年份:2015
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:10772148
批准年份:2007
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:61575083
批准年份:2015
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:81571949
批准年份:2015
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:40972224
批准年份:2009
资助金额:53.00
项目类别:面上项目
批准号:81801424
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41275138
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81700841
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30600839
批准年份:2006
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41173038
批准年份:2011
资助金额:79.00
项目类别:面上项目
批准号:51374008
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:81360520
批准年份:2013
资助金额:47.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81172331
批准年份:2011
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:30972890
批准年份:2009
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:61801279
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41874015
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:51477025
批准年份:2014
资助金额:86.00
项目类别:面上项目
批准号:81473463
批准年份:2014
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:11572194
批准年份:2015
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:90715033
批准年份:2007
资助金额:200.00
项目类别:重大研究计划
批准号:41673008
批准年份:2016
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
批准号:20177015
批准年份:2001
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:81302668
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81870987
批准年份:2018
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:50948008
批准年份:2009
资助金额:15.00
项目类别:专项基金项目
批准号:61602340
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21602083
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61205187
批准年份:2012
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81302417
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51708391
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50804001
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50905169
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81172358
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:11004085
批准年份:2010
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81060328
批准年份:2010
资助金额:25.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:20377006
批准年份:2003
资助金额:21.00
项目类别:面上项目
批准号:31760592
批准年份:2017
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81701302
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:19772034
批准年份:1997
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:21706003
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51679249
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:81072802
批准年份:2010
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:41701400
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81673156
批准年份:2016
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:E0524812
批准年份:2005
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:81202681
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:59573020
批准年份:1995
资助金额:9.00
项目类别:面上项目
批准号:40805051
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81673963
批准年份:2016
资助金额:52.00
项目类别:面上项目
批准号:21902106
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61401160
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1660116
批准年份:2016
资助金额:54.00
项目类别:联合基金项目
批准号:30471050
批准年份:2004
资助金额:18.00
项目类别:面上项目
批准号:51904185
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:59078320
批准年份:1990
资助金额:3.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

功能化富勒烯衍生物增强免疫活性作用机制的研究

批准号:21001034
批准年份:2010
负责人:刘颖
学科分类:B0702
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
2

水溶性树突状富勒烯对细胞辐射防护效应研究

批准号:30570552
批准年份:2005
负责人:赵芳
学科分类:H29
资助金额:24.00
项目类别:面上项目
3

富勒烯纳米材料对体细胞重编程的调控作用及机制研究

批准号:31871009
批准年份:2018
负责人:苗彦彦
学科分类:C1007
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
4

富氧富勒烯衍生物的合成

批准号:20472003
批准年份:2004
负责人:甘良兵
学科分类:B0112
资助金额:23.00
项目类别:面上项目