项目介绍
发展活体/活细胞状态下对生物分子在纳米尺度进行实时动态检测和定量表征的方法,是纳米生物学和纳米医学发展的基础,也是生命科学对纳米科学提出的挑战性的问题。
本项目面向我国发展纳米生物学和纳米医学的战略需求,在建立多种适合于生物单分子单细胞实时原位表征方法的前期工作基础上,进一步深入研究纳米检测表征技术在应用于复杂生物体系、揭示重大疾病分子机制和建立高灵敏诊断方法时存在的关键基础科学问题。致力于提高活细胞体系中单分子和单细胞检测的空间分辨、时间分辨、定量分析水平,以及重大疾病相关生物分子实时、动态检测水平, 应用于表征肿瘤和心血管疾病最基本特征—细胞迁移、收缩的力学性质变化,研究其相关重要受体介导信号调节的分子机制,为发展高灵敏的医学诊断技术、开发功能选择性的治疗方法和药物奠定基础。
项目拟解决的关键科学问题为(1)活细胞体系生物分子纳米尺度实时动态检测的方法学问题; (2)单细胞水平蛋白质表达量和细胞力学性质变化的定量表征问题;(3)受体介导细胞力学性质(肿瘤细胞迁移和心肌细胞收缩)变化的分子机制问题;(4)通过力学指标反映肿瘤细胞侵袭力的差异问题。
项目的预期目标是发展单分子单细胞水平高分辨实时动态纳米检测技术, 提高对细胞和重要蛋白质的动态变化进行检测的空间分辨和定量水平,表征肿瘤细胞和心肌细胞的迁移、收缩运动特性及其分子基础,建立反映肿瘤细胞侵袭力的新指标新方法, 为阐明肿瘤细胞和心肌细胞病变的分子机制、发展疾病早期诊断技术提供基础。
课 题 设 置 | 课题编号 | 课题名称 | 课题负责人 | 单 位 |
2013CB933701 | 超分辨纳米显微成像和生物单分子动力学行为表征 | 方晓红 | 中国科学院化学研究所① 清华大学 北京大学 | |
2013CB933702 | 高分辨、高通量、三维细胞微纳米力学表征技术及其应用 | 熊春阳 | 北京大学① 中国科学院化学研究所 北京大学医学部 | |
2013CB933703 | 适用于细胞和生物分子动态检测的高时空分辨拉曼光谱技术 | 任 斌 | 厦门大学① | |
2013CB933704 | 纳米探针用于单细胞水平生物分子的原位标记和定量检测 | 李敬源 | 中国科学院高能物理研究所① 中国科学院化学研究所 国家纳米科学中心 |