呫吨染料分子工程

发布时间:2019-09-10发布部门:化学化工与生物工程学院

主题:   呫吨染料分子工程主讲人:   杨有军地点:   松江校区2号教学楼110室时间:   2019-09-11 10:00:00组织单位:   化学化工与生物工程学院

报告人简介:

杨有军,华东理工大学药学院教授。2002年本科毕业于中国科学技术大学,2007年获路易斯安那州立大学博士学位,2007年至2010年在德克萨斯大学奥斯汀分校从事博士后研究。荣获基金委优秀青年基金(2018)、Czarnik Emerging Investigator Award(2018)、华东理工大学校长奖(2017)、上海市科技启明星(2013)等项目及奖项。

主要研究方向为染料分子工程,关注新型功能荧光染料的设计开发及在生物、医学、材料等领域的应用。具体研究方向包括:1)设计新母核结构,开发EC系列红外荧光染料,实现红外细胞显微影像;2)设计新传感机制,开发系列荧光分子探针,可实时原位监测生物氧化还原和pH;3)设计新光激活机制,开发光控、光计量生物活性分子供体,实现小分子药物的靶向可控释放和高时空分辨光学影像示踪;4)设计新合成路线,构建结构多样性染料库,筛选发现能快速杀灭耐药菌的染料;5)设计新光物理调控机制,构建高效可见及红外光区光敏染料,分别用于光催化合成与光动力治疗。

内容简介:

合成有机染料是一类重要的精细有机化学品,应用领域非常广泛。近年来,生物医学领域对新的功能染料产生了重大需求。荧光探针可用于生物传感,疾病靶向的染料可用于手术导航,光激活染料可用于超分辨定位成像,近红外染料可用于活体诊疗、photo-caging用于药物的光控释放。呫吨染料具有优异的光物理性质,如消光系数大、荧光量子产率高、不易光漂白且具有丰富的化学修饰位点,因此是一个构建各类功能染料的良好分子平台。我们在呫吨染料的合成方法学、母核结构改造以及功能化衍生等方向开展了系统性的工作。代表性成果包括:1)综合使用分子轨道扰动与共轭延伸的思路,并结合空间位阻保护的方法,开发系列高性能近红外荧光染料母核,将可用于细胞显微成像的光谱区间从400-750 nm大幅拓展值400-1100 nm;2)基于理性设计,实现了氢离子的正向协同检测,开发希尔型pH荧光探针,将pH探针的酸碱响应范围从2 个pH单位大幅压缩至0.5 pH单位,实现在细胞以及组织水平的高灵敏pH检测;3)基于N-亚硝化推拉电子染料的设计思路,合成系列光控、光激活的小分子一氧化氮供体,光照释放一氧化氮同时伴随荧光增强,实现一氧化氮的释放位点与动力学的实时精确观测,并在细胞水平开展验证性应用研究;4)开发新的合成方法,构建结构多样性呫吨染料化合物库(>70个分子),并筛选发现大量具有抗耐药菌活性的化合物,部分活性化合物具有抑菌谱广(WHO罗列的12种超级细菌中的11种)、活性高(与一线药物相当)、杀菌快速、且不易产生诱导耐药性等优点。其它正在开展的研究包括多染料母核分子体系的构建与性质研究,潜在应用领域包括单分子FRET成像与单线态裂变等相关应用研究。


视频:   摄影: 撰写:陈娜  信息员:陈娜  编辑:孙庆华

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