3 科 学 仪 器 专 项3.1 高 通 量 相 位 检 测 生 物 分 子 相 互 作 用 分 析 仪 的 研 制项 目 批 准 号 :30727001项 目 负 责 人 : 余 兴 龙依 托 单 位 :清 华 大 学采 用 新 颖 的 SPR 双 分 差 动 干 涉 成 像 法 , 研 制 了 高 通 量 和 高 精 度 的 生 物 分 子 相 互 作 用 分析 仪 。 在 理 论 研 究 的 基 础 上 , 曾 先 后 构 建 了 基 于 电 光 调 制 和 机 械 转 换 波 片 SPR 干 涉 成 像 系统 , 发 明 了 变 曝 光 时 间 图 像 采 集 法 提 高 检 测 灵 敏 度 技 术 , 实 验 结 果 表 明 未 能 满 足 阵 列 检 测 的要 求 。 针 对 发 现 的 技 术 难 题 , 提 出 了 SPR 双 分 差 动 干 涉 成 像 法 , 在 阐 明 其 理 论 后 , 研 制 了阵 列 检 测 系 统 。 该 系 统 可 同 时 获 取 2 帧 相 位 差 为 180º 的 传 感 表 面 的 干 涉 图 像 , 解 算 后 得 到 反映 生 物 分 子 相 互 作 用 的 折 射 率 相 关 因 子 A, 可 解 析 出 生 物 分 子 相 互 作 用 的 特 征 信 息 。 系 统 的性 能 测 试 结 果 表 明 , 检 测 范 围 为 1.33-1.40, 高 低 通 量 检 测 的 灵 敏 度 分 别 为 8.5 和 2RU, 高 通量 检 测 重 复 性 优 于 0.05RU。 同 时 , 开 发 了 多 种 高 亲 和 芯 片 , 建 立 了 质 控 金 膜 厚 度 和 高 密 度点 样 方 法 , 制 备 了 100 点 和 421 点 蛋 白 质 芯 片 , 结 果 表 明 检 测 通 量 大 于 400 点 。 利 用 3 种 适 配体 , 分 别 与 BIAcore3000 进 行 对 比 检 测 , 两 者 的 数 据 具 有 较 好 的 平 行 性 。 测 试 与 实 验 结 果 表明 , 所 研 制 系 统 的 各 项 参 数 都 达 到 了 申 请 书 中 预 期 的 指 标 , 部 分 优 于 。 该 项 目 发 挥 跨 学 科的 交 叉 优 势 , 取 得 了 创 新 性 成 果 , 申 报 发 明 专 利 8 项 , 发 表 论 文 18 篇 , 圆 满 完 满 完 成 了 计 划 。关 键 词 : 表 面 等 离 子 体 共 振 ; 双 分 差 动 干 涉 成 像 ; 相 位 检 测 ; 生 物 分 子 相 互 作 用 ; 蛋 白质 芯 片学 科 代 码 :H1812发 表 论 著 :(* 为 通 讯 作 者 )1. Liu FF, Luo ZF, Ding X, Zhu SG, Yu XL*. Phage-displayed protein chip based onSPR sensing. SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL,2009,136(1):133-137.(IF=3.083)2. 定 翔 , 刘 芳 芳 , 魏 星 , 等 . 空 间 相 位 调 制 表 面 等 离 子 体 共 振 检 测 蛋 白 质 芯 片 . 清 华 大 学 学报 ,2008, 48(5):792-795.3. 刘 芳 芳 , 罗 昭 锋 , 定 翔 , 等 . 噬 菌 体 展 示 蛋 白 质 芯 片 的 无 标 记 检 测 . 清 华 大 学 学 报 ,2008,48(11):1135-1139.4. 余 兴 龙 , 闫 硕 , 定 翔 , 等 . 基 于 SPR 传 感 的 空 间 相 位 调 制 蛋 白 质 芯 片 检 测 方 法 . 仪 器 仪 表 学报 ,2009, 30(6):1134-1139.5. 欧 惠 超 , 姜 浩 , 周 宏 敏 , 等 . 五 种 SPR 传 感 芯 片 的 再 生 制 备 及 其 应 用 . 中 国 生 物 工 程 杂 志 ,2009, 29(1):44-49.25
6. 周 宏 敏 , 欧 惠 超 , 姜 浩 , 等 . 利 用 表 面 等 离 子 共 振 技 术 快 速 检 测 牛 奶 中 的 磺 胺 甲 惡 唑 . 食 品科 学 ,<strong>2010</strong>,31(6):168-171.会 议 报 告 : 国 际 大 会 2 分 组 0; 国 内 大 会 0 分 组 0培 养 人 才 : 博 士 后 0 博 士 6 硕 士 3专 利 : 申 请 8 项 ; 批 准 0 项奖 励 : 省 部 级 科 技 进 步 奖 0 项 ; 其 它 0 项3.2 亚 微 米 水 平 基 因 表 达 解 剖 图 谱 成 像 装 置 研 制项 目 批 准 号 :30727002项 目 负 责 人 : 骆 清 铭依 托 单 位 :华 中 科 技 大 学建 立 鼠 脑 解 剖 图 谱 是 近 年 来 脑 科 学 研 究 的 重 点 之 一 , 虽 然 国 内 外 研 究 机 构 在 鼠 脑 解 剖 结构 和 基 因 表 达 图 谱 等 方 面 取 得 了 重 大 的 成 就 , 但 在 细 胞 层 次 对 全 脑 神 经 元 结 构 和 分 布 的 研 究方 面 进 展 缓 慢 。 现 有 的 图 谱 绘 制 方 法 难 以 达 到 微 米 甚 至 亚 微 米 数 量 级 , 无 法 完 整 地 对 神 经 元 、神 经 元 网 络 间 关 系 进 行 精 确 成 像 。 本 项 目 围 绕 如 何 在 突 起 水 平 获 得 完 整 小 鼠 脑 结 构 图 谱 , 研制 出 了 具 有 自 主 知 识 产 权 的 显 微 光 学 切 片 断 层 成 像 系 统 , 建 立 了 可 对 数 厘 米 量 级 的 大 样 本 进行 显 微 水 平 ( 亚 微 米 分 辨 率 ) 的 精 细 结 构 三 维 成 像 的 方 法 , 该 技 术 具 有 连 续 自 动 快 速 获 取 数据 、 图 像 无 需 额 外 配 准 、 稳 定 性 高 和 精 确 性 高 的 特 点 。 发 明 了 对 完 整 鼠 脑 进 行 染 色 包 埋 , 可满 足 亚 微 米 水 平 获 取 全 脑 、 神 经 元 和 神 经 纤 维 结 构 信 息 的 样 本 制 备 方 法 。 利 用 本 项 目 研 制 的系 统 完 成 了 Golgi-Cox 染 色 的 小 鼠 全 脑 的 数 据 采 集 , 并 建 立 了 海 量 数 据 预 处 理 标 准 化 方 法 。在 国 际 上 首 次 成 功 获 得 完 整 小 鼠 脑 的 微 米 分 辨 水 平 三 维 结 构 图 谱 , 获 得 15380 层 像 素 分 辨率 为 0.3×0.3 微 米 的 冠 状 断 面 图 像 。 本 研 究 在 《Science》 等 SCI 期 刊 发 表 论 文 13 篇 , 获中 国 发 明 专 利 3 项 , 另 受 理 中 国 发 明 专 利 4 项 。关 键 词 : 显 微 光 学 成 像 ; 小 鼠 脑 解 剖 图 谱 ; 亚 微 米 , 突 起 ,Golgi-Cox 染 色学 科 代 码 :H1809发 表 论 著 :(* 为 通 讯 作 者 )1. Li AA, Gong H, Zhang B, Wang QD, Yan C, Wu JP, Liu QA, Zeng SQ, Luo QM *.Micro-Optical Sectioning Tomography to Obtain a High-Resolution Atlas of theMouse Brain. Science <strong>2010</strong>,330(6009):1404-1408.26(IF=29.747)2. Chu J, Zhang ZH, Zheng Y, Yang J, Qin LS, Lu JL, Huang ZL, Zeng SQ, Luo QM*. Anovel far-red bimolecular fluorescence complementation system that allows for
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