胶体材料的研究与应用已有多年的历史,近年来,随着纳米技术和生命科学的快速发展,越来越多的胶体微粒被用作荧光探针和药物或基因的载体,在生物分析、检测以及药物传输和基因治疗等领域得到了广泛应用。细胞内吞是细胞将细胞外基质、病毒、微组织或微粒运送到细胞内部的一个重要生理过程。研究细胞对胶体微粒的胞吞过程及其在细胞内的分布,有助于从细胞层次上理解生命现象,掌握细胞内治疗的机理。同时,胶体微粒进入细胞后与细胞发生相互作用,对相关信号转导通路进行调控,有可能会对细胞分裂、增殖、凋亡等基本生命过程产生影响。通过考察不同性质微粒对细胞生理功能的影响有助于指导新型纳米材料的设计,促进纳米材料在生命科学和医学领域的有效安全应用。
本课题组主要围绕细胞层次上调控胶体微粒与细胞相互作用的需要,制备与优化胶体微粒的结构与性能,获得可降解和非降解胶体微粒、高细胞亲和性表面和抗细胞亲和性微粒的胞吞与胞吐规律及其控制条件,建立胶体微粒胞吞与转运模型,为优化胶体微粒在生物医学上的应用提供指导。
CaCO3(CdTe)胶体微粒在细胞内的分布随时间变化的情况(a) 3h;(b) 24h
(a) |
(b) 划痕修复实验过程中,不同浓度多壁碳纳米管对(a)小鼠3T3 成纤维细胞和(b)人真皮成纤维细胞的细胞骨架的影响 |
项目
1. 国家自然科学基金重点国际合作项目(负责人):响应型聚合物胶体微粒的制备及其对细胞吞噬和功能的影响,2012.1~2016.12。
2. 教育部博士点基金-优先发展领域(负责人):微胶囊演化为一维纳米结构的现象、机理和应用,2012.1.1~2014.12.31。
3. 欧盟第七轮框架协议项目,Marie Curie Actions, International Research Staff Exchange:SchemeTransport studies on polymer based nanodevices and assemblies for delivery and sensing,2010-2013。
4. 科技部国际科技合作与交流专项(中-印,负责人):超分子组装微胶囊的制备及其药物传递体系研究,2010.7~2013.6。
5. 浙江省自然科学基金重点项目(负责人):用于药物传递的模板组装微胶囊的结构设计与功能优化,2010.1~2012.12。
6. 国家自然科学基金(负责人):胶体微粒的结构和表面性质对胞吞和细胞功能的调控,2009.1~2011.12。
7. 国家自然科学基金重点项目(负责人):智能微胶囊的制备、特异识别与填充释放,2005.1~2008.12。
8. 国家自然科学基金(负责人):纳米微囊化药物与自沉积过程,2003.1~2005.12。
9. 浙江省分析测试基金(负责人):激光共焦显微镜FRAP技术研究微胶囊的开关特性, 2002.7~2004.7。