2017年高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）推荐项目公示 1、项目名称：生物材料与细胞和蛋白质相互作用分子机制的多层次生物组学研究 2、推荐奖种：自然科学奖
基因调控网络3、推荐单位（专家）：东南大学
4、项目简介：
生物相容性是生物材料研究中的关键科学问题。其主要目的就是要弄清生物材料与生物体间的相互作用关系，阐明其作用机理；传统分子生物学技术只能对个别的基因、microRNA、蛋白质进行孤立的研究，只有采用高通量的生物组学新技术，才能在基因组/转录组/蛋白质组整体水平上阐明生物材料与生物体间的相互作用机理。“生物材料与细胞的相互作用”与“生物材料与蛋白质的相互作用”是生物相容性研究领域的两个最重要的内容。多年来，本项目采用生物组学高新技术在这两个研究领域中进行了深入持久和创新性的研究，获得的创新性发现点如下：
1)在国内率先采用基因组学对镍离子对细胞的基因调控作了深入研究，揭示了镍离子细胞毒性
分子机理，不但获得了与传统分子生物学方法数十年研究相一致的研究结果，还发现了镍离子对细胞作用的新机制，为镍钛合金的安全应用、对产业开发和临床应用有重要的指导意义。
2)在国际上首创性地将“材料表面与蛋白吸附”、“材料表面与细胞行为”和“蛋白吸附与细胞行
为”这三个方面的研究结合起来研究，揭示了无涂层和氮化钛涂层镍钛合金表面吸附的蛋白质层组分主要通过四种方式对内皮细胞的粘附和生长进行介导的分子机理。进一步在国际上首创性地将材料表面吸附的蛋白质介导细胞粘附的机理与材料对处于生长和增殖阶段的细胞内基因组和蛋白质组的作用机理进行了贯通研究，为深入理解材料表面–蛋白质吸附–细胞行为的相互作用提供了新见解。
3)在国际上首次联合采用基因组学、蛋白质组学、microRNA测序等多层次生物组学对纳米材料
与细胞的作用进行了分析，出了microRNA和调控的靶基因/靶蛋白质共同参与的关键通路，揭示了microRNA在纳米材料与细胞作用中的调控机制。
4)采用基因组学方法研究了金、银纳米粒子与细胞的作用，揭示了两种纳米粒子对细胞不同影响
的分子机制。首次同时采用基因表达谱芯片和蛋白质组学技术揭示了氨基嘧啶修饰纳米金对大肠杆菌的抗菌机制。
通过本项目的研究不但阐明了材料与细胞/蛋白质的作用机理，提升了生物材料安全性评价领域的相关科学理论，还探索出了以机制、定量研究为主的“信息生物学”模式，为建立生物材料分子生物相容性评价新方法打下了基础。
相关研究成果发表SCI论文25篇，6篇代表性论文在生物材料领域最高级别期刊Biomaterials 发表，一篇作为“Leading Opinion Paper”发表（每年只有1%论文入选），总影响因子67.549，SCI他引298次。论文被MIT、哈佛医学院、法国国家科学研究院等高校和机构引用，引用期刊包括Chem Soc Rev等。吕晓迎教授在生物材料国际国内会议上被邀请作分会场主题报告和邀请报告17次，吕晓迎教授和奚廷斐教授连续三年入选中国高被引学者榜单，奚廷斐教授被授予国际生物材料科学和工程Fellow终身荣誉称号。本项目组在生物材料分子生物相容性研究领域处于国际先进水平。
5、主要完成人情况表
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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