有机化学,合成化学,纳米科学和免疫学

Xuefei Huang

MSU Foundation Professor & Professor of Biomedical Engineering

426 CEM

517-353-1076


副椅研究


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主要研究领域

有机(或)

其他感兴趣的面积(S)

分析(一)

生物(BI)

材料(毫安)

研究

(研究说明 PDF格式)

碳水化合物的化学和生物学他们是我们研究的主要重点。碳水化合物在很多生物过程,如炎症,肿瘤转移,细菌和病毒感染中发挥重要作用。许多这些过程的详细的了解仍然缺乏。建立我们在合成化学的实力,我们采取多学科的方法来研究这个重要的一类分子。我们的研究涵盖了多个领域,包括 有机合成化学,纳米科学和化学免疫学.

在里面 合成化学 区,我们正在开发新的方法用于组装生物活性低聚糖和糖复合物。传统的碳水化合物的合成是非常乏味和耗时的。为了加快合成方法,我们开发了新的一锅煮的糖基化方法,其中,多个顺序的糖基化反应是在单个反应烧瓶中进行,以产生所希望的寡糖而无需耗时的中间纯化。的我们开发,预活化的基于迭代一锅法的方法之一,已经相对于自动固相为基础的方法在几个合成实现更高的合成效率。我们正在申请我们开发了广泛高度复杂的寡糖和糖缀合物的总合成方法。我们已合成的分子的代表性实例示于图1我们将继续合成生物学上重要的碳水化合物。

图。1。

 

在我们的 纳米科学 程序中,我们通过固定的碳水化合物上的磁性纳米粒子的外表面结合有纳米颗粒的独特功能的碳水化合物的多方面的性质。磁性糖纳米颗粒(mgnps)产生保留碳水化合物的生物识别,并在同一时间由几千倍提高碳水化合物 - 受体相互作用的亲合力。纳米颗粒的磁性质,使我们能够使用磁共振成像(MRI)作为用于疾病检测的非侵入性方法。这样的一个例子示于图2,其中粥样硬化斑块的兔的存在(心脏发作和中风的主要原因)可以很容易地通过MRI的mgnps注射后检测。除了检测和成像应用,我们正在探索mgnps用于靶向给药的效用。我们发现,通过将药物到mgnps,药物对肿瘤细胞的杀伤可以显著增强。我们将继续开发磁性糖纳米颗粒用于非侵入检测和治疗的疾病,如癌症,动脉粥样硬化和阿尔茨海默氏病。

图2

 

在里面 免疫学 区,利用人体免疫系统的真棒权力,以对抗癌症是一个有吸引力的战略,以治疗癌症。这是众所周知的,许多肿瘤细胞具有过表达的细胞表面上的独特的碳水化合物结构。但是,这些肿瘤相关糖抗原的低immunogenecities呈现一个巨大的挑战为基于碳水化合物的抗癌疫苗的开发。克服这一障碍,我们正在开发新型载体系统,例如豇豆花叶病毒衣壳(CPMV)和噬菌体Qβ递送肿瘤相关糖抗原对免疫系统和提高对碳水化合物的免疫应答,如图9所示。 3.我们发现,具有高度组织性的方式展示的抗原能引起更强的免疫反应。疫苗接种与我们构建成功地保护肿瘤发展的免疫小鼠在几个肿瘤模型。这是防癌疫苗的发展令人兴奋的新方向。

图3

 

选择的出版物

递送外来细胞毒性T淋巴细胞表位的肿瘤组织中针对预先建立的实体瘤有效的抗肿瘤免疫疗法,kavunja,H。;郎,S; sungsuwan,S;阴,Z;黄,X,癌症免疫学。 immunother。 2017, 66,451-460。

软骨素硫酸盐合成轴承配体蛋白聚糖-1的糖肽,斋月,S。;杨,W。张,Z。黄,X,组织。快报。 2017, 19,4838-4841。

在阿尔茨海默氏病的小鼠模型中体内检测β淀粉样蛋白的被唾液酸装饰牛血清白蛋白的磁性纳米粒子,hossaini纳斯尔,S。; kouyoumdjian,H。;木槌,C .;斋月,S;朱d。一种。;夏皮罗,E。 M .;黄,X,小, 2018, 14,1701828。

基预活化立体选择性糖基化,阳,B。;阳,W .;斋月,S;黄,X,欧元。学家有机化学。 2018,1075至1096年。

新澳门皇冠细胞结合和炎症反应纳米探针形态的影响:对粥样硬化斑块的磁共振成像透明质酸共轭磁性纳米蠕虫,hossaini纳斯尔,S。; TONSON,A .; EL-dakdouki,米。 H。;阿格纽,d .;朱d。一种。;怀斯曼,R。;芡,C; *。黄,X,ACS申请母校。接口 2018, 10,11495-11507。

简历

学士学位,1994年,大学。中国的科学技术

上午1995年,哲学硕士。 1998年哥伦比亚大学。

博士,1999年,哥伦比亚大学。

助理教授,2002 - 2006年大学。托莱多

副教授,2006 - 2008年大学。托莱多

奖项/荣誉

2016 Mellville湖沃尔夫罗姆奖 美国化学学会
2013 美国化学学会研究员
2011 ACS碳水化合物贺拉斯的分裂。斯贝尔奖
2009 从ACS碳水化合物师新科学家奖
2008 杰出的教师获奖 中国,美国教授化学会
2007 翁d。 Raftopoulos优秀研究奖 希格玛西
2006 美国国家科学基金会的事业奖
1994年至1999年 教师奖学金 哥伦比亚unversity
1993 易哩瘩奖优秀作品实验室 中科大
1992 张忠志奖优秀本科生,1992年 中科大