湖南文理学院应用化学重点学科


生物无机化学方向简介


类别: 生物无机化学  点击数:  录入时间:2013/12/05
 

研究梯队: 本学科方向现有教授3人,副教授2人,讲师3人,实验师1人。学科队伍中3人拥有博士学位,4人拥有硕士学位。本学科方向基本形成了一支学位、职称结构合理,研究方向相辅相成的研究梯队。

 

主要研究内容合成了铜、钌等过渡金属配合物并用于生物领域的应用研究,包括荧光分子开关,化学核酸酶的设计及配合物与DNA的相互作用研究等;利用纳米金的大比表面及良好的生物相容性构建了基于纳米金和酶信号放大的电流型免疫传感器;结合纳米金及混合自组装技术,制备新型网状混合膜,构建新型生物分子固定化方法,研制了用于蛋白质检测的压电免疫传感器;利用等温循环链置换聚合信号放大技术及荧光染料嵌入构建了荧光生物传感器用于蛋白质及小分子的检测;利用等温循环链置换聚合信号放大技术及发夹型信号探针构建了电化学生物传感用于蛋白质及小分子的分析;利用滚环扩增信号放大技术发展了可用于蛋白质和小分子分析的电化学和荧光适体传感器;利用核酸内切酶构建了背景抑制的高灵敏电化学适体传感器用于蛋白质及小分子的检测。

 

本方向的研究特色:本研究方向具有三个方面的优势特色:(1)以生物体内的痕量金属元素和生物大分子配体形成的生物配合物为对象,研究生物配合物结构-性质之间的关系及其在生命环境内参与反应的机理;(2)利用免疫反应的高度特异性、优异敏感性和良好稳定性构建免疫生物传感器;(3)利用等温循环链置换聚合常温扩增信号放大技术、滚环扩增信号放大技术及核酸内切酶抑制背景电流构建高灵敏的光学和电化学核酸生物传感器。这三个方面相辅相成,互为补充,是一个有机整体。免疫生物传感器和核酸生物传感器的构建可用于肿瘤标志物等大分子蛋白质的检测和可卡因、瘦肉精等小分子的分析,有望在临床诊断、食品安全、公共安全、环境监测等领域得到实际应用,尤其是在恶性肿瘤的早期诊断和肿瘤药物的有效传输等方面有着重要的研究意义,而生物配合物的研究尤其是化学核酸酶与DNA相互作用的机理研究对癌症治疗特效药物的研制有着良好的理论指导作用。因此,整个生物无机方向的研究工作对重大疾病的早期诊断、药物研制和传输、疗效监控整个流程都有着重要的研究意义和潜在的应用价值。

 

主要成果和突破通过持续努力,本研究方向所做工作取得了以下突破:(1)在研究内容上取得突破,已合成了水解型人工化学核酸酶并研究了其对核酸切割的作用机理,已构建了基于纳米金和酶放大或混合自组装的免疫生物传感器用于蛋白质的检测,已构建了基于等温循环链置换聚合信号放大技术、滚环扩增信号放大技术及核酸内切酶抑制背景电流技术的核酸生物传感器用于蛋白质和小分子的分析;(2)在研究成果上取得突破,2011年以来本研究方向共发表论文29篇,其中SCIEI论文14篇;三是科研项目上取得突破,三年以来获得了国家自然科学基金1项,湖南省自然科学基金2项,市厅级和校级项目10项,累计经费近40万元。

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