共轭聚合物与细菌的相互作用及群体感应与耐药性研究

The project exerts multidisciplinary advantage about chemistry, materials, biology and medical microbiology to build self-assembled conjugated polymer - microbial quorum sensing systems through electrostatic or hydrophobic interactions. The goal is to explore the biological signal transmission process and the rule of the system and to find out quenching bacterial quorum sensing method. The research contents include: in-depth study of the regulation of quorum sensing system in the form of bacterial drug resistance; putting forward new ideas and new bacterial resistance solutions and development of bacterial resistance associated with the new recognition and detection system. This project will lays an important foundation for the diagnosis and treatment of major diseases, which not only promotes the formation of bacterial resistance to control and develop anti-infective therapy and antibiotics research techniques, but also provides a new model for conjugated polymers used in the biomedical field.

本项目结合化学、材料、生物以及医学微生物学等多学科交叉优势，通过静电或疏水相互作用自组装构建共轭聚合物-微生物群体感应系统。探索该体系的生物信号传输过程与规律，深入研究群体感应系统在细菌耐药性形成中的调控作用，从中找出淬灭细菌群体感应的方法，提出解决细菌耐药性的新思路和新方法，发展用于细菌耐药性相关的新型识别与检测体系，为重大疾病的诊断与治疗奠定重要的基础。本项目不但可以推动细菌耐药性形成控制、抗感染治疗及抗生素的研究技术的发展，还为共轭聚合物在生物医药领域的应用提供了新的模式。

本项目结合化学、材料、生物以及医学微生物学等多学科交叉优势，通过静电或疏水相互作用自组装构建生物复合共轭聚合物做了系列相关的研究工作：设计合成了新型共轭聚合物纳米粒子用于增强光合作用研究，为探索利用光捕获材料改造叶绿体来增强叶绿体生物功能方面提供了新型、简易的策略；研究了共轭聚合物对细菌群体感应的影响及耐药性相关的问题，克服现有技术中生物膜引发的耐药性的缺陷，为建立有效的生物膜去除和预防策略奠定了基础；设计合成了两亲性聚芴衍生物、聚噻吩超分子重组装体系、磷脂修饰的共轭寡聚物及其在可控的细胞递送以及细胞成像方面的应用，为肿瘤和病原体检测提供了一个新方式。这些研究不但可以推动细菌耐药性形成控制、抗感染治疗及抗生素的研究技术的发展，还为共轭聚合物在生物医药领域的应用提供了新的模式，为重大疾病的诊断与治疗奠定重要的基础。