【8th.Mar.】動(dòng)態(tài)、高靈敏與多組分細(xì)胞與活體熒光成像分析
日期：2017-03-08
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TOPIC：動(dòng)態(tài)、高靈敏與多組分細(xì)胞與活體熒光成像分析
SPEAKER：唐波教授，山東師范大學(xué)校長(zhǎng)，杰青
TIME：March 8 (Wednesday)10:00am
LOCATION：化學(xué)A樓528演講廳
INVITER：任吉存 教授
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報(bào)告人簡(jiǎn)介：
????唐波 教授，1994年畢業(yè)于南開大學(xué)化學(xué)系，獲理學(xué)博士學(xué)位?，F(xiàn)任山東師范大學(xué)校長(zhǎng)、黨委副書記，博士生導(dǎo)師，首屆十佳全國(guó)優(yōu)秀科技工作者提名獎(jiǎng)獲得者，973計(jì)劃首席科學(xué)家，教育部科技委化學(xué)化工學(xué)部委員，“百千萬工程”領(lǐng)軍人才，國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者， “新世紀(jì)百千萬人才工程”國(guó)家級(jí)人選，入選“泰山學(xué)者攀登計(jì)劃”，農(nóng)藥、醫(yī)藥中間體清潔生產(chǎn)教育部工程研究中心主任，“分子與納米探針”教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，山東省“十二五”分析化學(xué)特色強(qiáng)化重點(diǎn)學(xué)科負(fù)責(zé)人。他所領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)是教育部“長(zhǎng)江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和山東省優(yōu)秀創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
????現(xiàn)主要從事分子及納米熒光探針的合成及其生物成像應(yīng)用、綠色化工及太陽能化學(xué)轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存等方面研究工作。在理論研究領(lǐng)域，已在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Nano Lett., ACS Nano, Adv. Funct. Mater., Anal. Chem.等雜志發(fā)表SCI論文300余篇，影響因子大于5.0的150余篇，引用達(dá)8000余次，榮獲山東省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)。在應(yīng)用研究方面，申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利44項(xiàng)，已授權(quán)31項(xiàng)；榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，山東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。在國(guó)內(nèi)建立高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地與合作基地6個(gè)，研制與開發(fā)產(chǎn)品40余種，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。目前主持國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973）項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究專項(xiàng)等國(guó)家級(jí)項(xiàng)目。
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報(bào)告內(nèi)容簡(jiǎn)介：
????生物活性分子調(diào)控細(xì)胞功能，并與重大疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。由于活性分子往往濃度低、壽命短、存在相互關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)化，并且在細(xì)胞及活體的不同部位出現(xiàn)。因此，發(fā)展高靈敏、動(dòng)態(tài)、原位、多組分準(zhǔn)確檢測(cè)活性分子的技術(shù)，對(duì)深入剖析重大疾病的發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制，實(shí)現(xiàn)早期診治至關(guān)重要。熒光成像技術(shù)具有高靈敏度、高時(shí)空分辨、低生物毒性的優(yōu)點(diǎn)，但目前該技術(shù)所需要的理想的熒光探針仍然缺乏。
????為解決上述問題，我們開展了以下研究工作：（1）高靈敏度熒光探針：基于化學(xué)發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移，通過共軛聚合物信號(hào)逐級(jí)放大作用和無光源激發(fā)的背景消除作用，實(shí)現(xiàn)活體內(nèi)超氧陰離子皮摩爾水平本真濃度檢測(cè)，成功區(qū)分正常組織與腫瘤組織；基于硫醇對(duì)Se-N鍵的親核取代反應(yīng)和高量子產(chǎn)率的羅丹明熒光團(tuán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)硫醇類生物分子的高靈敏度成像分析；通過次溴酸催化產(chǎn)生共軛度擴(kuò)增產(chǎn)物，極大提高信噪比，首次成功區(qū)分了正常細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞內(nèi)次溴酸水平的差異，以及斑馬魚不同發(fā)育期體內(nèi)次溴酸分布的差異。（2）動(dòng)態(tài)、可逆熒光探針：基于咖啡酸酯對(duì)超氧陰離子的特異性識(shí)別反應(yīng)，通過酚-醌結(jié)構(gòu)互變調(diào)控探針對(duì)超氧陰離子的動(dòng)態(tài)、可逆、瞬時(shí)的光學(xué)響應(yīng)；通過探針的識(shí)別基團(tuán)三聯(lián)吡啶梯度質(zhì)子化過程，基于PET電子轉(zhuǎn)移調(diào)控探針的發(fā)光行為，實(shí)現(xiàn)近紅外成像分析細(xì)胞內(nèi)微小pH值（pKa7.1）浮動(dòng)；以近紅外染料花菁作為母體，利用硒氮鍵與硫醇中巰基的特異性反應(yīng)，以及ebselen中五元環(huán)關(guān)環(huán)反應(yīng)的化學(xué)特性來設(shè)計(jì)可逆的熒光探針，分別在化學(xué)體系和生理?xiàng)l件下實(shí)現(xiàn)了對(duì)GSH和H2O2的可逆熒光識(shí)別；基于硼酸與糖蛋白在酸/堿條件下特異性可逆反應(yīng)，結(jié)合分子印跡技術(shù)的空間結(jié)構(gòu)協(xié)同識(shí)別特性，設(shè)計(jì)了新型分子印跡納米傳感器，實(shí)現(xiàn)了溫度/酸度調(diào)控下的對(duì)糖蛋白的識(shí)別傳感；（3）多組分檢測(cè)熒光探針：基于納米“火焰”將三種能與腫瘤mRNA特異性識(shí)別的序列組裝于金納米顆粒表面，實(shí)現(xiàn)同時(shí)檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)三種腫瘤標(biāo)志物mRNA，該探針區(qū)分正常細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞，有效避免“假陽性”結(jié)果；基于DNA雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的無酶信號(hào)放大策略，實(shí)現(xiàn)活細(xì)胞內(nèi)低水平的miRNA的高靈敏檢測(cè)和原位成像，并成功對(duì)細(xì)胞內(nèi)兩種miRNA進(jìn)行同時(shí)成像；（4）亞細(xì)胞區(qū)域定位熒光探針：基于硫化氫分子的二次親核特點(diǎn)，以及“親核誘導(dǎo)的結(jié)構(gòu)互變”機(jī)制，設(shè)計(jì)構(gòu)建了近紅外發(fā)射、高靈敏度檢測(cè)硫化氫的比率熒光探針HS-Cy，成像觀察了線粒體內(nèi)硫化氫的水平上升；以芴為熒光發(fā)色團(tuán)、苯并噻唑啉為特異性識(shí)別基團(tuán)，引入線粒體定位基團(tuán)的新型雙光子熒光探針，對(duì)線粒體及小鼠腹腔內(nèi)O2?? 能夠高選擇性、高靈敏度響應(yīng)。以上工作為徹底了解腫瘤等重大疾病發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制，新藥的開發(fā)與疾病診治研究提供了有力的技術(shù)支撐。
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