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基于活性分子设计的小分子探针及生物学研究的任务书
任务书
任务名称：基于活性分子设计的小分子探针及生物学研究
任务背景：
随着生命科学的发展和深入，人们对于生命体系及其功能机制的探究越来越深入。而其中一个重要的前提是掌握能够对生物分子和细胞进行高效高选择性识别和调控的小分子探针。然而，目前尚缺乏既具有较强亲和性又具有较强选择性的小分子探针，在生命科学的研究中制约了相关领域的发展。
任务目标：
本任务旨在通过活性分子设计，开发并优化一系列具有优秀性能的小分子探针，以用于生命科学的研究。任务目标包含以下几个方面：
1.设计合适的活性分子骨架和工作假设，利用计算化学的手段进行分子设计和模拟，确定一批小分子探针的初步结构，并进行初步的特性预测。
2.根据初步设定的化学特性和功能特性，使用化学合成的方法合成一系列先导化合物，并通过平板筛选等高通量化学生物学筛选手段，筛选出符合预期特性的筛选化合物。
3.基于筛选出的先导化合物，进行结构优化和合成优化的研究，对优秀的化合物进行深入研究。
4.通过荧光染料探针，合成红外荧光材料及合成非线性光学材料，并产生生物分子结构和功能的变化，实现对生物分子的定向观测和控制。
5.通过体内实验和体外实验，对优化的小分子探针的生物学特性进行评价，包括亲和性、选择性、生物学活性等。
任务内容：
1.分子设计和模拟
a.设计合适的活性分子骨架
b.利用计算化学的手段进行分子设计和模拟
c.确定一批小分子探针的初步结构，并进行初步的特性预测。
2.化学合成和化学筛选
a.合成一系列先导化合物
b.利用高通量化学生物学筛选手段，筛选出符合预期特性的筛选化合物。
3.化合物结构优化和合成优化
a.基于先导化合物，进行结构优化和合成优化的研究
b.对优秀的化合物进行深入研究。
4.荧光染料探针合成及应用研究
a.合成荧光染料探针
b.合成红外荧光材料
c.合成非线性光学材料
d.实现对生物分子的定向观测和控制
5.生物学评价
a.体内实验和体外实验
b.评价小分子探针的生物学特性，包括亲和性、选择性、生物学活性等。
参考资料：
1.Zhang,Q.;Yu,K.;Ren,X.;Qu,J.,IntroductiontoBiosensors.ChemicalIndustryPress.Beijing.2009.
2.Drewa,G.IntroductiontoBiosensors:FromElectricCircuitstoImmunosensors,SamuelP.Kounaves.ChemicalEngineeringNews,2010,88,7.
3.Li,M.ChemicalSensorsandBiosensors.SciencePress.Beijing.2004.