庞代文课题组：单病毒示踪——从成像方法学到病毒学研究应用

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病毒性疾病的暴发不仅对人类生存和健康构成巨大威胁，也给社会经济造成重大损失！例如，近期新型冠状病毒肺炎的全球大流行（pandemic），甚至已演变成世界性的灾难！病毒感染机制研究对病毒性疾病的防控及治疗具有重大意义。病毒侵染宿主细胞的动态过程，涉及病毒组分与多种细胞组分或细胞器间复杂的相互作用，而传统手段无法对该动态过程进行实时跟踪研究，因此，迫切需要发展实时、原位获取并解析病毒感染动态过程分子水平信息的新方法。

      单病毒示踪（Single-Virus Tracking）技术不仅可以实现对多个病毒侵染过程进行群体化示踪，也可以对单个病毒在细胞内的个体侵染行为进行跟踪分析，已成为研究病毒侵染机制的强有力技术。借助于该技术，能够获取病毒侵染过程中病毒入胞途径、胞内转运过程、病毒核酸释放及其与细胞间的相互作用等动态过程信息，从而对病毒的侵染机制进行分子水平的深入研究。单病毒示踪技术近二十年的发展在病毒学研究领域取得了令人振奋的进展，已成为研究病毒侵染机制的最优方法之一。
      庞代文课题组在量子点合成、病毒标记、量子点单病毒示踪领域已有十九年的研究基础。他们充分发挥量子点的荧光性能优势，创立了病毒重要组分自然、温和、高效、普适性标记策略，实现了病毒包膜、衣壳和核酸的单重、双重和三重同时多色标记，突破了单病毒多重标记难题。在此基础上，创建了量子点单病毒示踪方法，实时可视化地对禽流感病毒侵染的动态过程进行了系统性研究，揭示了单个禽流感病毒侵染宿主细胞的精细动态行为的分子机制，引起病毒学及其交叉学科领域的重视。最近，应邀在Chemical Reviews上发表了“单病毒示踪：从成像方法学到病毒学研究应用”论文，全面深入地总结评述了该领域的发展。
      该文首先对单病毒示踪技术发展的关键阶段进行了历史性回顾，并讨论了可用于单病毒示踪的荧光标记物和标记方法。随后，对成像方法学进行了系统性的阐述，包括成像装置、数据分析方法等。最后，通过单病毒示踪领域的一些进展，重点强调了该方法研究病毒侵染机制的先进性，还对该领域的发展和挑战性问题提出了新见解。
      该文最近以封面论文形式发表于Chemical Reviews上，第一作者为南开大学化学学院刘书琳研究员和南开大学医学院王志刚副教授，通讯作者为化学学院庞代文教授（感谢南开大学和国家自然科学基金资助）。
      参考文献：Liu, S. L., Wang, Z. G., Xie, H. Y., Liu, A. A., Lamb, D. C., & Pang, D. W. Single-Virus Tracking: From Imaging Methodologies to Virological Applications. Chemical Reviews, 2020, 120(3), 1936-1979.
      论文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemrev.9b00692
      文章来源：南开大学


       庞代文（1961－），男，教授，博士生导师，南开大学化学学院教授（2018）。  国家杰出青年科学基金获得者(2000年)、首批新世纪百千万人才工程国家级人选（2004年）、湖北省重大人才工程“高端人才引领培养计划”首批人选(第一层次)（2013年）、国家973项目首席科学家、国家纳米科学技术指导协调委员会委员及专家组成员、国家重大科学研究计划（973“纳米研究”专项）专家组成员、国家自然科学基金委创新研究群体学术带头人（“新型生物医学探针技术基础及应用”）、教育部创新团队学术带头人、生物医学分析化学教育部重点实验室主任、病毒学国家重点实验室PI、国家自然科学基金委化学部专家评审组成员、中国化学会第26届理事会理事、中国化学会分析化学委员会副主任、中国化学会化学生物学专业委员会委员、中国化学会纳米化学专业委员会委员、中国仪器仪表学会分析仪器分会化学传感器专业委员会副主任、中国微米纳米技术学会理事、中国微米纳米技术学会纳米科学技术分会常务理事、中国生物材料学会理事、中国生物物理学会纳米生物物理专业委员会委员、中国抗癌协会纳米肿瘤学专业委员会常委、湖北省生物医学工程学会副理事长等，Journal of Electroanalytical Chemistry（SCI）、New Journal of Chemistry（SCI）、Cell & Bioscience（SCI）等12种国际/国内学术期刊编委、《高等学校化学学报》（SCI）副主编、《分析化学手册（第三版，化学工业出版社）》编委等。曾任化学与分子科学学院院长。