利用生物單分子技術進行藥物分子與DNA結合反應之熱力學參數圖譜定量量測

研究計畫: A - 政府部門b - 科技部

說明

本新進人員專題研究計畫,希冀於臺北醫學大學建立起單分子層級的生醫光電 實驗室,迨基礎設施建立後,期能厚植奈米生技/生醫光電的研究能量,進一步能 與校內癌症以及藥物專長的團隊建立起跨領域的學術合作關係。本計畫之創新想法 將建立奈米級解析度的雷射光鉗系統暨螢光偵測系統等生物單分子技術,作為抗癌 藥物研究與開發的研究平台。為此,本新進人員專題研究計畫擬提出三年期的規 劃,期能對癌症治療以及藥物研發作出更為深入的結果。是故本計畫尋求 貴會給 予新進人員研究人力費、以及進行先期研究的基本儀器設備費和耗材費,希望經由 這樣的資助,能讓本研究主題予以推展,並提升本研究的國際學術競爭力。懇請 貴 會給予仁慈的支助 (Kind support)。 關於藥物小分子與DNA 結合反應的藥物熱力學圖譜對循理性藥物設計至關重 要。能夠精準預測藥物與DNA 的結合反應親合力常數將可進一步決定結合反應自由能 變化,同時也是釐清反應驅動力的突破口。相較於傳統巨觀的研究方法,生物單分子 的研究途徑(例如結合雷射光鉗生物單分子操控技術以及單分子螢光觀測技術)可以進 一步呈現結合反應後的DNA 彈性特徵以及力學行為的變化情形。計畫主持人業已成功 利用生物單分子的研究途徑解決核醫藥物以及標靶藥物與DNA 之結合模式、結合劑量 以及親合力常數等定量量測工作。另一方面在既有研究基礎上,計畫主持人將朝向解 決完整藥物熱力學圖譜的終極目標來努力,其中熱力學圖譜所涵蓋的參數包括自由能 變化、焓值變化與熵值變化。本計畫將提出四項核心目標來完善此一重要課題:目標 一: 建立生物單分子層級的操控與微觀環境溫度預測方法,藉以完善單一DNA 層級藥 物分子研究平臺。目標二: 藥物分子與DNA 結合模式進行功能性測試與驗證。目標三: 不同結合模式的藥物分子對DNA 力學與彈性性質之影響,並透過DNA 彈性性質作為 鑑定結合模式的新指標。目標四: 藥物分子與DNA 結合反應的完整熱力學圖譜建立並 且檢驗由巨觀模式所建立之熱力學第二定律在微觀系統下的適用性。
狀態已完成
有效的開始/結束日期8/1/117/31/12

Keywords

  • 雷射光鉗
  • 單分子操控術
  • 熱力學圖譜
  • 自由能變化
  • 焓值變化
  • 熵值變化