活体分析的表界面化学基础研究

In vivo detection of biologically active molecules is of great importance in understanding the chemical essence involved in the brain functions and diseases. The goal of this project is to develop new principles and methods for in vivo analysis by rationally designing and constructing surface/interface chemistry. Over the past ten years, we have developed some methods for in vivo monitoring of the biologically active molecules. However, to further promote the investigations on in vivo analysis, fundamental research for design surface/interface chemistry remains very essential. This project will focus on developing new principles and methods for in vivo analysis, which essentially includes design and synthesis of molecule with strong recognition ability, design surface/interface chemistry, methodological development, and applications of the methods for understanding the molecular basis involved in some physiological and pathological processes. This project will definitely promote a great progress in in vivo analytical chemistry.

活体层次定量获取生理活性分子的实时动态变化信息对于了解生理病理过程的分子机制具有重要意义。本项目拟针对活体分析化学研究中存在的关键科学问题，基于生理活性物质固有的物理化学性质和分子结构，利用电化学、荧光及化学发光等原理，设计并合理构筑新的具有高选择性和高灵敏的传感表界面化学和结构，建立活体分析的新原理和新方法，并探索方法在生理病理过程中的应用。主要研究内容包括：1）具有活体分析传感功能的分子（和微纳结构）的设计与合成；2）表界面化学的设计与构筑；3）活体分析方法的建立以及方法在活体分析中有效性的研究。本项目是基于申请者长期从事活体分析研究和对于已取得的研究成果进行系统梳理和深入思考而提出的，项目包含着一系列新颖的构思，其实施不仅会促进活体分析化学更深层次的发展，而且有利于进一步提升我国在本领域的国际学术地位。

活体层次定量获取生理活性分子的实时动态变化信息对于了解生理病理过程的分子机制具有重要意义。在项目执行期间，我们围绕活体分析化学中存在的关键科学问题，按照任务书的要求，圆满地完成了项目的研究内容和项目预定的指标，并取得了一些具有科学意义和应用价值的研究成果。主要研究内容包括：1) 具有活体分析传感功能的分子和微纳结构的设计与合成；2) 表界面化学的设计与构筑；3) 活体分析原理和方法的建立及其应用。.项目执行期间共发表SCI收录论文83篇，其中包括J. Am. Chem. Soc. (7 篇), Angew. Chem. Int. Ed. (8 篇), Chem. Soc. Rev. (2 篇)，Acc. Chem. Res. (2 篇), Chem. Sci. (5 篇), Anal. Chem. (24 篇)。申请国内专利 9 项，授权国内专利 3 项。部分研究成果引起了国内外的关注。组织召开了 “International Symposium On In Vivo Analysis”国际研讨会(2015年)。通过本项目的研究培养博士生12名。项目主持人毛兰群入选国家百千万人才工程(2017年度)，并被授予“有突出贡献中青年专家”称号；入选国家“万人计划”科技创新领军人才计划(2019年度)；应邀在生物传感国际会议作大会报告(Biosensors 2016，瑞典)；入选国际神经分子监测(International Society of Monitoring Molecules in Neurosciences)顾问委员。