纳米粒子的跨膜过程及其分子机制的研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

21320102003

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

赵宇亮

完成单位：

国家纳米科学中心

中文关键词：

纳米粒子; 跨膜运输; 分子动力学模拟; 内吞作用; 细胞毒性;

项目类型：

国际(地区)合作与交流项目

语种：

中文

开始日期：

2014-01-01

结束日期：

2018-12-31

中文摘要：

纳米材料生物学效应研究已成为新的热点领域，纳米-生物体系在细胞和分子水平相互作用的分子机制探索却刚起步。针对发生在纳米-生物界面复杂体系中的化学过程，实验研究与理论模型的有机结合对研究前沿问题、抢占制高点具有极大的优势。本项目选择在生物医学领域具有重大应用前景的碳纳米材料，首先对其表面/界面的理化性质进行研究和表征，然后通过细胞和动物实验研究其与细胞膜的相互作用，同时，通过分子动力学理论模拟结合量子化学计算建立理论模型，结合实验结果探索纳米材料的结构及修饰对其在细胞膜表面的行为及其跨膜动力学、生物相容性的影响，并研究与之相关的生物大分子相互作用的动力学过程。建立实验-理论模型，重点阐述碳纳米材料与细胞膜的相互作用及决定其医学功能或毒理学效应的关键因素。项目的完成对认识纳米粒子在细胞膜表面的生物学效应与共性规律，揭示促使纳米粒子进入细胞的生物因素或化学驱动力，预测纳米材料的医学应用非常重要。