活体蛋白质功能的光学分子成像新技术新方法2014年4月项目.PDFVIP

国家重大科学研究计划(2011CB910400) 活体蛋白质功能的光学分子成像新技术新方法 2014年4月项目简报 课题1： 活体微环境中多蛋白质分子事件快速并行检测的飞秒激光扫描显微成像 针对本项目的总体研究目标，在前期发展的光学分子成像技术的基础上，建立 了活体多层次光学成像研究免疫细胞的募集、分布和运动特性的新方法。以迟发性 变态反应（DTH ）为模型，活体多层次光学成像研究炎症反应中免疫细胞的运动特 征。在光学成像技术方面，建立了光子晶体光纤产生的连续光谱的选择性激发双光 子荧光成像，实现了小鼠淋巴结的多色成像研究。将光声成像与超声成像结合起来， 率先实现了皮肤组织光透明过程中的声学参数与光学参数变化的动态监测研究。本 季度发表SCI 论文四篇。 课题2 ：基于高分辨光声成像的蛋白质功能信息的跨层次多尺度获取与整合 按照973 课题2014 年任务书的计划，搭建光声、荧光双模跨层次多尺度成像系 统平台；使用同一个激光光源，结合共焦扫面结构，建立光声、荧光同时成像系统； 研究荧光接收与超声采集的空间布局，拟确立实验的最优化方案；开展蛋白质功能 信息的实验研究，根据实验实际效果调整实验平台，改善系统性能。目前光声、荧 光双模多尺度成像系统已经建立，并已利用光声-荧光互补原理关系开展活体深层钙 离子浓度已经活体探针靶向效率的实验研究。 课题3 ：用于活体光学成像的分子探针与标记方法 按原定研究计划，本年度主要将已开发的高性能光学分子探针与氨基酸或多肽 的分子识别相结合，建立一系列高生物相容性的多元化、同步、特异性蛋白标记方 法，目前相关工作正全面展开。本季度重点发展了短肽介导的特异性靶向荧光标记/ 识别新技术，在手性分子探针的设计及合成方面也有一定的进展。 课题4 ：免疫应答过程相关蛋白质功能的光学分子成像研究 根据任务书，本季度我们紧密围绕后三年的研究目标，主要从以下几方面开展工 作：（1）在前期工作中，应用高时间和空间分辨的活体荧光显微成像技术，结合遗 传和分子等操作，我们在模式生物线虫的极性肠细胞上发现介导clathrin 非依赖内吞 途径上高效循环的内涵体网络，并鉴定出一些对该网状膜结构的形成和维持具有重 要调控作用的分子，exocyst 复合物、Rab10 GTPase 和微管等。本季度主要研究：① 开展功能性基因筛选，争取发现和鉴定对MHC-I 类分子在胞内膜转运过程中有重要 影响的分子；②研究受体分子上的调控元件对内吞及胞内转运过程中和影响。（2 ） - 1 - 国家重大科学研究计划(2011CB910400) 研究树突状细胞（DC ）和T 细胞免疫突触形成的不同形式及其对T 细胞激活的影响， 揭示免疫突触在 T 细胞激活分化中的作用，并力图为其他课题组的在体光学分子成 像研究提供新的模型、靶点及线索：①动态观测免疫突触形成的不同形式及对 T 细 胞激活的影响；②建立活体观测免疫突触形成动物模型。（3 ）观察了在Toll 样受体 受到激活的状态下，骨髓造血微环境中间充质细胞的多项分化能力的表现，及其产 生BAFF 因子的影响。（4 ）在构建对生理酸化环境具有信号应激能力近红外荧光探 针方面取得了初步成果。①设计并合成了一类对肿瘤酸化环境具有信号应激能力的 近红外荧光探针。②与第二课题组杨思华老师合作，通过PET/CT 和光声成像等不同 影像技术研究脑肿瘤高转移、高复发、高死亡率的原因。 - 2 -