病毒性疾病不仅严重危害人类健康,而且病毒性疾病的爆发还会造成社会恐慌并导致巨大的经济损失。深刻认识病毒感染宿主动态过程机制是预防和控制病毒性疾病传播的基础。量子点具有优异的荧光性质,采用量子点标记技术将有望克服现有荧光蛋白和有机荧光染料的不足,实现单颗粒水平上病毒侵染宿主细胞动态过程的实时跟踪并诠释其侵染机制。近14年来,我们系统地研究了量子点(可见及近红外波段)及其标记的生物探针,并将量子点标记技术应用于病毒学和肿瘤学研究。建立了一套面向病毒侵染机制研究的基于量子点的单颗粒示踪(包括二维和三维动态示踪成像)方法,发展了基于量子点的单病毒温和高效标记策略,提出新型的基于三维径向对称的定位算法,实现了亚像素的高精度定位,以及长时间、全局化、三维尺度上流感病毒在细胞内单个水平上的群体侵染行为的跟踪,进一步诠释了流感病毒的侵染机制。我们的方法已逐渐在病毒学研究中发挥了作用。同时,为解决纳米生物检测领域所面临的生物标记材料可控制备难题,提出"时-空耦合调控活细胞合成策略",实现了自然界不可能在活细胞内发生的合成反应,利用活细胞成功可控地合成出半导体多色荧光量子点。在对酵母细胞内合成量子点机理研究的基础上,将“时-空耦合调控活细胞合成策略”扩展,提出“准生物合成”新方法,即在细胞外模拟细胞内的生物体系,构建由酶、辅酶、肽、无机盐和金属离子等共同组成的“准生物体系”,利用该类体系实现了贵金属纳米材料以及半导体荧光量子点两大类材料,如小粒径金纳米颗粒、超小粒径荧光金原子簇、小粒径金-银合金、CdSe量子点、近红外PbSe量子点、超小粒径低毒性近红外Ag2Se量子点等的可控合成。
报告嘉宾简介:
庞代文:武汉大学化学与分子科学学院教授、生物医学分析化学教育部重点实验室主任、国家杰出青年科学基金获得者(2000)、首批新世纪百千万人才工程国家级人选、国家自然科学基金委创新研究群体学术带头人(2006年第一期、2009年第二期滚动)、国家973项目首席科学家(2006-2010,2011-2015)、国家纳米科学技术指导协调委员会委员、“纳米研究”国家重大科学研究计划专家组成员、国家自然科学基金委化学部专家评审组成员。New Journal of Chemistry、Journal of Electroanalytical Chemistry、Cell & Bioscience等12种国际、国内学术期刊编委等。曾任武大化学与分子科学学院院长(2001.01-2005.02)。专长生物医学分析化学和纳米(量子点)生物技术。发表SCI论文240余篇,编著2本,获授权国家发明专利32件,鉴定成果4项,参与制订第1个量子点国家标准。论文的SCI他人引用6000多次,H指数46,150多次在国内外作大会特邀报告和特邀专题报告(其中国际特邀报告63次)。“活细胞合成量子点等纳米材料”研究成果被遴选为《“十一五”国家重大科技成就展(2011年3月7日-13日,北京)》参展成果。曾获教育部自然科学一等奖(第1完成人,2006年)、宝钢教育奖优秀教师奖、全国教育系统先进工作者、全国优秀科技工作者,享受国务院政府特殊津贴。2005年3月以其实验室为技术依托创办了“武汉珈源量子点技术开发有限公司”。“量子点新型荧光标记试剂”获“第七届中国国际高新技术成果交易会”“优秀产品奖”。目前,致力于发展基于量子点标记的纳米生物检测与动态成像新方法,包括单病毒-活细胞三维实时动态跟踪以及肿瘤研究的活体原位实时动态示踪与成像新方法,细菌及病毒的快速高灵敏检测新方法等。