宋爱国


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基本信息 The basic information

宋爱国

医学研究院

博士研究生毕业

哲学博士

副教授

基础医学,化学-有机化学,药学

as@nwpu.edu.cn

工作经历 Work Experience

2018-至今:西北工业大学,医学研究院,副教授

2014-2018: 美国斯坦福大学,医学院,博士后

教育经历 Education Experience

2009-2014: 美国新墨西哥大学,化学专业,博士

2006-2009: 中科院成都有机所,有机化学专业,硕士

2002-2006: 南开大学,化学专业,学士


招生信息 Admission Information

招生专业:

化学、生物、药学


研究方向:

1)发展用于肿瘤成像的分子探针;

2)发展用于细菌感染性疾病诊断的分子探针;

3)发展新型药物

科学研究 Scientific Research

    长期从事荧光探针和新型药物的研究,现主要研发用于癌症和细菌感染疾病诊断和治疗的荧光探针和新型药物。已在化学、医学等国际著名期刊上共发表或参与发表论文或专著17篇,包括Angew. Chem. Int. Ed.; Chem. Sci.; Nat. Commun.; Sci. Transl. Med.; Chem. Commun.等。


1)用于超级细菌检测的荧光探针

    超级细菌感染病例在全球范围内不断涌现,对人类健康构成了极大的潜在威胁。为解决细菌荧光检测过程中背景过高的问题,我们提出了一种全新的荧光探针设计模式。我们合成并优化了一系列β-内酰胺荧光探针,并将优化的探针应用于表达金属-碳青霉烯酶 (VIM-27、IMP-1 NDM-1) 的超级细菌的选择性检测。通过其它b-内酰胺酶的对照试验及抑制试验,我们确认了新型探针对表达金属-碳青霉烯酶超级细菌的选择性。此荧光检测方法可用于超级细菌暴发时的疫情控制,具有重大的社会意义。A. Song, Y. Cheng, J. Xie, N. Banaei, J. Rao, Chem. Sci., 2017, 8, 7669–7674)

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1、新型荧光探针用于金属类超级细菌检测。


2)用于肺结核体外检测的荧光探针

    为了实现对结核分枝杆菌的荧光可视化并促进肺结核的体外诊断,我们开发了具有双靶向功能的荧光探针(图2)。基于结核分枝杆菌标志物β-内酰胺酶BlaCDprE1,我们开发了一系列荧光探针用于结核分枝杆菌的体外检测,实现了对结核分枝杆菌的专一性荧光标记。此外,我们开发了一种通过虹吸设计自主流动的微流芯片,并配合软件实现了标记后结核分支杆菌的自动记数,便利肺结核的及时检测。(Y. Cheng#, J. Xie#, K.-H. Lee, R. L. Gaur, A. Song, T. Dai, H. Ren, J. Wu, Z. Sun, N. Banaei, D. Akin, J. Rao, Sci. Transl. Med., 2018, 10(454), 4470–4481)

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2、肺结核荧光探针在BlaCDprE1作用下的反应过程及其用于BCG检测的荧光图像。


3)用于癌细胞耐药性检测的荧光探针

    多种抗癌药物是通过消耗癌细胞内的GSH使细胞内呈现强氧化环境而杀死癌细胞的。而谷胱甘肽S-转移酶(GST)可通过催化谷胱甘肽(GSH)偶联到药物分子,使药物分子水溶性增强并排出细胞,导致癌细胞产生耐药性。我们构建了新型荧光探针用于低GSH浓度环境下GST的选择性检测(图3)。新型荧光探针DSAT成功应用到非小细胞肺癌细胞中GST的成像。A. Song* (通讯作者), T. Feng, X. Shen, S. Gai, Y. Zhai, H. Chen* (通讯作者), Chem. Commun., 2019, 55, 7219–7222)

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3、探针DSATGST/GSH作用下的转化过程及其在A549细胞中的荧光成像。



学术成果 Academic Achievements

代表性专著:

1)Song, A., Wang, W. (2013), “Amine-catalyzed cascade reactions” in “Catalytic cascade reactions” (pp.1-52), Wiley-VCH, Weinheim, ISBN: 978-1-118-01602-2. 

2)Song, A., Wang, W. (2016), “Addition to monofunctional C=O bonds”in “Applications of domino transformations in organic synthesis” Vol. 2, (pp. 387-418), Georg Thieme Verlag KG, ISBN-13: 978-3132401631.


代表性论文:

1) Song, A.*, Feng, T., Shen, X., Gai, S., Zhai, Y. and Chen, H.*, Fluorescence detection of glutathione S-transferase in a low GSH level environment, Chem. Commun., 2019, 55, 7219-7222. (IF: 6.164)

2) Song, A.; Cheng, Y.; Xie, J.; Banaei, N.; Rao, J.* “Intramolecular Substitution Uncages Fluorogenic Probes for Detection of Metallo-Carbapenemase-Expressing Bacteria”, Chem. Sci.20178, 7669-7674. (IF: 9.556)

3) Song, A.; Zhang, X.; Song, X.; Chen, X.; Yu, C.; Huang, H.; Li, H.; Wang, W.* “Construction of chiral bridged tricyclic benzopyrans by an enantioselective catalytic Diels-Alder reaction and a 'one-pot' reduction-acid catalyzed stereoselectivecyclization”, Angew. Chem., Int. Ed., 2014, 53, 4940-4944. (IF: 12.257)

4) Song, A.; Chen, X.; Song, X.; Zhang, X.; Zhang, S.; Wang, W.* “Synthesis of benzoxazoles via an amine-catalyzed [4+1] annulation”, Org. Lett.2013, 15, 2510-2513. (IF: 6.555)

5) Song, X.; Song, A.; Zhang, F.; Li, H.; Wang, W.* “Direct stereoselective α-arylation of unmodified enals using an organocatalytic cross-coupling-like reaction”, Nat. Commun.2011, 2, 524-533. (IF: 11.878)

6) Cheng Y., Xie J., Lee K., Gaur Y., Song A., et al., “Rapid and specific labeling of single live Mycobacterium tuberculosis with a dual-targeting fluorogenic probe”, Sci. Transl. Med., 2018, 10, eaar4770. (IF: 17.161)

7) Song, A.; Wang, W.* “α,α-Diphenyl-2-pyrrolidinemethanol”, e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2012. 

8) Song, A.; Wang, W.* “(5S)-2,2,3-Trimethyl-5-(phenylmethyl)-4-imidazolidinone”, e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2015.