基于超电荷荧光蛋白的核酸传感新方法

基本信息
批准号:21475037
项目类别:面上项目
资助金额:86.00
负责人:黄燕
学科分类:
依托单位:湖南大学
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:聂利华,李旺,刘胜权,雷春阳,韩逸陶,刘卓靓,赵鹏,尹超,王珍
关键词:
超电荷荧光蛋白核酸传感均相检测核酸表观遗传修饰
结项摘要

Homogeneous nucleic acid assay is crucial for high-throughput screening and clinic point-of-care testing. Nowadays, although nanomaterials are widely used in such assays, the development of nanomaterial-independent strategies is still highly desirable because of the potential nanotoxicity. This project intends to develop a novel strategy of homogeneous nucleic acid assay based on the supercharged fluorescent protein (ScFP). Several new ScFPs will be constructed, and the interaction between ScFP and DNA will be thoroughly studied. Based on such interaction, a novel ScFP-based sensing principle of nucleic acid assays will be established and several new singly-labeled or label-free homogeneous methods for the detection of nucleic acid-recognized targets will be developed. Moreover, the methods will be extended to multi-targets measurements with different kinds of ScFPs, and ultrasensitive detections will be achieved by coupling with nucleic acid amplification techniques. Integrating the fluorescent characteristics and multiple fluorescences and charges of ScFP, the selective interaction between ScFP and DNA, with the highly designable sequence and recognition capability of DNA, and the nucleic acid amplification techniques, this project is expected to build a novel platform of homogeneous nucleic acid assays with multiple targets, high sensitivity and quick detection. Furthermore, to address the requirement of epigenetic modification study and early diagnosis of cancer, novel ScFPs-based assays will be created for specific and sensitive measurements of DNA methylation and other new nucleic acid epigenetic modifications, such as DNA hydroxymethylation, hydroformylation, and carboxylation.

均相核酸传感对于高通量筛查与临床即时诊断具有重要意义。目前纳米材料被广泛用于该领域,然而纳米生物毒性越来越引起关注,亟需发展非纳米材料依赖的均相核酸传感新原理、新技术。本项目拟发展基于新型超电荷荧光蛋白(supercharged fluorescence protein, ScFP)的均相核酸传感新策略:构建系列ScFP及系统研究ScFP/核酸相互作用,提出基于该相互作用的核酸传感新原理,开发多种单标记或免标记均相检测新方法,进一步发展多目标检测体系及超敏传感新技术。本课题将ScFP的荧光性质、荧光/电荷多样性及对DNA的选择性结合作用,与DNA的高度序列可设计性、分子识别能力以及核酸信号放大技术相结合,以期建立多对象、高灵敏的均相核酸传感新平台。根据表观遗传学研究和肿瘤早期诊断的需求,针对DNA甲基化及羟甲基化、醛基化、羧基化等新兴表观遗传修饰类型,发展基于ScFP的特异性灵敏检测方法。

项目摘要

均相核酸传感对于高通量筛查与临床即时诊断具有重要意义。目前纳米材料被广泛用于该领域,然而纳米生物毒性越来越引起关注,亟需发展非纳米材料依赖的均相核酸传感新原理、新技术。本项目提出了基于新型超电荷荧光蛋白(supercharged fluorescence protein, ScFP)的均相核酸传感新策略。设计构建了多种ScFP 蛋白, 为新型传感和成像研究提供新材料、新思路。在此基础上,研究了ScFP的荧光、电荷性质、细胞穿透性,及与核酸的相互作用。利用ScFP与核酸之间的相互作用,与DNA的高度序列可设计性、分子识别能力以及核酸信号放大技术相结合,发展了一系列高灵敏、高特异性的均相检测新方法,可分别用于复杂样品中多种关键酶如乙酰胆碱酯酶(AChE)、碱基切除修复酶(UDG)、蛋白激酶(PKA)、转肽酶(SrtA)、PARP-1等的活性检测及其抑制剂筛选,以及食物样品中农残和革兰氏阳性细菌的检测。进一步开发了基于富含组氨酸的HisnFP的运载系统,为功能核酸及相关蛋白的可控细胞转运提供了新方法。最后,通过将ScFP与多肽逻辑门、纳米材料以及DNA纳米结构等相关研究进行结合,为荧光蛋白的应用领域开辟出新的道路。本项目在相关领域发表 SCI 论文 22篇(其中影响因子大于 10 的 1 篇,影响因子大于 5 的 11篇),申请相关专利 1 项(201610272231.7),培养博士研究生 6 名、硕士研究生 9 名,完成课题预期目标。

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

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

DOI:10.14188/j.1671-8844.2019-03-007
发表时间:2019
2

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
3

基于全模式全聚焦方法的裂纹超声成像定量检测

基于全模式全聚焦方法的裂纹超声成像定量检测

DOI:10.19650/j.cnki.cjsi.J2007019
发表时间:2021
4

丙二醛氧化修饰对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响

丙二醛氧化修饰对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响

DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190411-143
发表时间:2020
5

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

DOI:
发表时间:2021

黄燕的其他基金

批准号:30700466
批准年份:2007
资助金额:15.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81871109
批准年份:2018
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:31071223
批准年份:2010
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:31500978
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:20907013
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:81101829
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21905016
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81072783
批准年份:2010
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
批准号:30472208
批准年份:2004
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:31901234
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81773024
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:21601068
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31401223
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81873262
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:21805063
批准年份:2018
资助金额:26.90
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21675044
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:61006091
批准年份:2010
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81273738
批准年份:2012
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:21176062
批准年份:2011
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:31702025
批准年份:2017
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

基于核酸-球多肽荧光纳米探针的活细胞荧光生物传感新方法研究

批准号:21405040
批准年份:2014
负责人:吴战
学科分类:B0404
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于重组蛋白A的三链核酸生物传感新方法研究

批准号:20775023
批准年份:2007
负责人:俞汝勤
学科分类:B0404
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
3

基于光致电荷转移的蛋白质荧光传感器

批准号:21473237
批准年份:2014
负责人:刘晓红
学科分类:B0707
资助金额:100.00
项目类别:面上项目
4

基于核酸-石墨烯纳米偶联物的活细胞荧光成像生物传感新方法研究

批准号:21275045
批准年份:2012
负责人:楚霞
学科分类:B0404
资助金额:80.00
项目类别:面上项目