本文主要研究内容
作者黄少梅（2019）在《功能性碳点抗病毒药物与免疫佐剂的研究》一文中研究指出：病毒引起的传染病占世界传染病的四分之三以上,给人类和动物的健康带来了严重的危害,因此,抗病毒药物对于保障人类和动物的健康起着关键性的作用。然而病毒的种类众多,目前能用于临床的抗病毒药物只针对9种病毒有效（HIV、HCV、HBV、HCMV、HSV、HPV、IFV、RSV以及VZV）。尽管有大量抗病毒感染的药物研究,但药物的毒副作用、耐药性的出现以及药效不足等缺陷,亟需寻找新的策略应对病毒的感染性治疗。在病毒的防控中,疫苗是最经济有效的工具,但是由于弱毒疫苗其研制周期长,存在生物安全隐患,因此灭活疫苗和亚单位疫苗是开发新型疫苗的研究热点。然而灭活疫苗和亚单位疫苗免疫原性较差,在制苗研究中需要添加特定的佐剂来增强疫苗的免疫效果,但是市面可用的佐剂数量和种类都较少,而且这些佐剂并不适用于所有的疫苗。因此,开发新型的佐剂对于疫苗的研制至关重要。目前,纳米技术在生物医学方面显示了巨大的优势,可通过纳米技术获得新型的抗病毒药物和新型佐剂,然而寻找经济、有效、适合大规模生产可用的纳米材料是临床使用的一大挑战。碳量子点（carbon dots,C-dots）,又称碳点或者碳纳米点,是一类尺寸在10 nm以下的新型碳纳米材料。该材料制备原料广泛、操作简单、毒性小、环境友好,而且它的功能多样,生物应用研究领域广泛。近年来发现有些碳点显示出了抗病毒的作用效果,而有些碳点在体外也显示了佐剂活性的功能。因此,本研究基于碳点的生物应用为出发点,探索具有广谱抗病毒作用的新型碳点,同时研制具有良好免疫佐剂活性的功能性碳点,为预防和治疗病毒的感染提供新的材料和方法。具体研究内容与结果如下:1.苯并恶嗪衍生碳点的广谱抗病毒作用与机制研究1.1碳点的合成、表征及细胞毒性分析本研究利用水热合成法以苯并恶嗪单体为原料制备了一种苯并恶嗪单体衍生的碳点（BZM-CDs）。在电子显微镜（TEM）下观察该碳点为分散的球型,粒径为4.4±0.6 nm。该碳点在pH=7.4水溶液中的Zeta电位为0.124±0.026 eV。通过XPS与FT-IR分析BZM-CDs表面富含酰胺和羧基,在365 nm的紫外光激发下能发出绿色荧光,其荧光效率为13.1%。75μg/mL浓度下BZM-CDs分别与BHK-21和Vero细胞孵育72 h,细胞活力均大于90%。1.2 BZM-CDs体外能够抑制囊膜病毒和非囊膜病毒的感染分别以囊膜病毒中的黄病毒（JEV、ZIKV和DENV2）和非囊膜病毒（AAV和PPV）作为病毒模型,通过空斑、间免以及Western blot等方法证实,在体外将BZM-CDs与囊膜病毒中JEV、ZIKV和DENV2作用后,能够显著抑制病毒的感染,并呈剂量依赖性和时间依赖性,其EC50分别是18.63μg/mL（JEV）、3.715μg/mL（ZIKV）和37.49μg/mL（DENV2）。另外,BZM-CDs也能够抑制非囊膜病毒AAV和PPV的感染,EC50分别为40.25μg/mL（AAV）和45.51μg/mL（PPV）。1.3 BZM-CDs通过吸附病毒表面阻断病毒的入侵通过对比BZM-CDs分别处理细胞和病毒后对病毒的抑制效果,可以得出BZM-CDs的抗病毒功能主要作用于病毒,进一步用TEM观察发现BZM-CDs能够吸附在病毒表面;另外,通过细胞结合实验得出BZM-CDs与病毒作用后可抑制病毒对宿主细胞的结合,通过阻碍病毒的入侵过程从而达到抗病毒的作用。1.4 BZM-CDs表面官能团分布影响其抗病毒活性分别用氨水和盐酸加热处理BZM-CDs得到酰胺官能团更多的Ami-CDs和羧基官能团更多的Car-CDs。同样的浓度下,Ami-CDs的抗病毒能力强于BZM-CDs,而Car-CDs的抗病毒能力弱于BZM-CDs,因此,表面酰胺可以增强碳点抗病毒作用效果,而羧基会减弱其抗病毒的能力。综上所述,BZM-CDs可作为一种新型的材料在未来的抗病毒药物研究中具有一定的参考价值。2.双季铵盐衍生阳离子碳点的免疫佐剂活性作用与机制研究2.1双季铵盐衍生阳离子碳点的合成与表征本研究以双季铵盐为原料,通过水热合成法制成新型的阳离子碳点（BQAS-CDs）。该碳点通过TEM观察为分散良好的球性颗粒,粒径分布在3.74±0.63 nm。FT-IR和XPS分析发现BQAS-CDs表面富含季铵基团,365 nm的紫外光激发可发出蓝色荧光,荧光效率为7.8%。通过不同的pH值、温度、离子强度以及不同的时间暴露在紫外灯下测试BQAS-CDs的稳定性发现,pH值对其影响较大,而离子强度、温度对其影响较弱,而在紫外暴露6 h,其荧光强度值仍稳定在89.4±0.2%,因此,以上测试可以看出BQAS-CDs具有良好的稳定性。2.2 BQAS-CDs能够使蛋白发生自乳化作用以卵清蛋白（OVA）为模式蛋白,当与BQAS-CDs混合后出现自乳化现象。扫描电镜（SEM）和TEM观测蛋白呈不同程度的聚集,粒径从50 nm变为405 nm（1:1,w/w）、130.8 nm（1:2,w/w）和50.29 nm（1:3,w/w）。蛋白溶液的Zeta电位从为-5.99±0.21变化到-2.49±0.18（1:1,w/w）、-3.81±0.16（1:2,w/w）以及-4.82±0.44（1:3,w/w）。进一步测试蛋白与BQAS-CDs作用后BQAS-CDs的PL值,其发生了红移,而UV-vis分析显示蛋白在280nm处的紫外吸收峰变得更宽。因此,上述结果可以得出该碳点能够通过静电方式与OVA相互作用,导致蛋白颗粒聚集并融合成大的颗粒,从而产生肉眼可见的自乳化现象。2.3 BQAS-CDs可显著增强抗原的免疫应答BQAS-CDs与OVA形成的纳米复合物免疫小鼠后,其抗体水平比裸蛋白组高出60倍,同时能够维持较长时间的抗体水平。与商品化常规佐剂Alum相比,BQAS-CDs能够引起较高的IgG2a和IgG2b抗体的产生,分别是Alum组的3倍和5倍,具有Th1型免疫的倾向。另外,BQAS-CDs能够刺激更强的OVA特异性CD4+T和CD8+CTL细胞的增殖,因此具有细胞免疫的增强作用。2.4 BQAS-CDs可通过胞吞的方式促进抗原在APCs的吞噬用BMDCs和RAW264.7细胞孵育BQAS-CDs与OVA-FITC的复合物,通过共聚焦荧光显微镜和流式细胞术分析,BQAS-CDs能够显著促进抗原的吞噬。而低温条件孵育BQAS-CDs与OVA-FITC的复合物时,抗原的吞噬效果没有显著变化,因此可以得出BQAS-CDs主要以胞吞的方式促进抗原被APCs吞噬。进一步用流式检测BQAS-CDs处理BMDCs细胞后的CD40和CD80阳性细胞比例无明显变化,其结果证实BQAS-CDs并不会直接诱导DCs细胞的成熟。2.5 BQAS-CDs体内具有良好的生物相容性体内生物相容性分析显示BQAS-CDs免疫机体后不影响小鼠体重的增殖,而且免疫小鼠的血常规没有引起显著的血液学变化。另外,小鼠的组织内脏器官也没有明显的组织学改变。根据以上结果可以得出BQAS-CDs在体内具有良好的生物相容性,且对未来开发新型佐剂具有一定的应用潜力。
Abstract
bing du yin qi de chuan ran bing zhan shi jie chuan ran bing de si fen zhi san yi shang ,gei ren lei he dong wu de jian kang dai lai le yan chong de wei hai ,yin ci ,kang bing du yao wu dui yu bao zhang ren lei he dong wu de jian kang qi zhao guan jian xing de zuo yong 。ran er bing du de chong lei zhong duo ,mu qian neng yong yu lin chuang de kang bing du yao wu zhi zhen dui 9chong bing du you xiao （HIV、HCV、HBV、HCMV、HSV、HPV、IFV、RSVyi ji VZV）。jin guan you da liang kang bing du gan ran de yao wu yan jiu ,dan yao wu de du fu zuo yong 、nai yao xing de chu xian yi ji yao xiao bu zu deng que xian ,ji xu xun zhao xin de ce lve ying dui bing du de gan ran xing zhi liao 。zai bing du de fang kong zhong ,yi miao shi zui jing ji you xiao de gong ju ,dan shi you yu ruo du yi miao ji yan zhi zhou ji chang ,cun zai sheng wu an quan yin huan ,yin ci mie huo yi miao he ya chan wei yi miao shi kai fa xin xing yi miao de yan jiu re dian 。ran er mie huo yi miao he ya chan wei yi miao mian yi yuan xing jiao cha ,zai zhi miao yan jiu zhong xu yao tian jia te ding de zuo ji lai zeng jiang yi miao de mian yi xiao guo ,dan shi shi mian ke yong de zuo ji shu liang he chong lei dou jiao shao ,er ju zhe xie zuo ji bing bu kuo yong yu suo you de yi miao 。yin ci ,kai fa xin xing de zuo ji dui yu yi miao de yan zhi zhi guan chong yao 。mu qian ,na mi ji shu zai sheng wu yi xue fang mian xian shi le ju da de you shi ,ke tong guo na mi ji shu huo de xin xing de kang bing du yao wu he xin xing zuo ji ,ran er xun zhao jing ji 、you xiao 、kuo ge da gui mo sheng chan ke yong de na mi cai liao shi lin chuang shi yong de yi da tiao zhan 。tan liang zi dian （carbon dots,C-dots）,you chen tan dian huo zhe tan na mi dian ,shi yi lei che cun zai 10 nmyi xia de xin xing tan na mi cai liao 。gai cai liao zhi bei yuan liao an fan 、cao zuo jian chan 、du xing xiao 、huan jing you hao ,er ju ta de gong neng duo yang ,sheng wu ying yong yan jiu ling yu an fan 。jin nian lai fa xian you xie tan dian xian shi chu le kang bing du de zuo yong xiao guo ,er you xie tan dian zai ti wai ye xian shi le zuo ji huo xing de gong neng 。yin ci ,ben yan jiu ji yu tan dian de sheng wu ying yong wei chu fa dian ,tan suo ju you an pu kang bing du zuo yong de xin xing tan dian ,tong shi yan zhi ju you liang hao mian yi zuo ji huo xing de gong neng xing tan dian ,wei yu fang he zhi liao bing du de gan ran di gong xin de cai liao he fang fa 。ju ti yan jiu nei rong yu jie guo ru xia :1.ben bing e qin yan sheng tan dian de an pu kang bing du zuo yong yu ji zhi yan jiu 1.1tan dian de ge cheng 、biao zheng ji xi bao du xing fen xi ben yan jiu li yong shui re ge cheng fa yi ben bing e qin chan ti wei yuan liao zhi bei le yi chong ben bing e qin chan ti yan sheng de tan dian （BZM-CDs）。zai dian zi xian wei jing （TEM）xia guan cha gai tan dian wei fen san de qiu xing ,li jing wei 4.4±0.6 nm。gai tan dian zai pH=7.4shui rong ye zhong de Zetadian wei wei 0.124±0.026 eV。tong guo XPSyu FT-IRfen xi BZM-CDsbiao mian fu han xian an he suo ji ,zai 365 nmde zi wai guang ji fa xia neng fa chu lu se ying guang ,ji ying guang xiao lv wei 13.1%。75μg/mLnong du xia BZM-CDsfen bie yu BHK-21he Veroxi bao fu yo 72 h,xi bao huo li jun da yu 90%。1.2 BZM-CDsti wai neng gou yi zhi nang mo bing du he fei nang mo bing du de gan ran fen bie yi nang mo bing du zhong de huang bing du （JEV、ZIKVhe DENV2）he fei nang mo bing du （AAVhe PPV）zuo wei bing du mo xing ,tong guo kong ban 、jian mian yi ji Western blotdeng fang fa zheng shi ,zai ti wai jiang BZM-CDsyu nang mo bing du zhong JEV、ZIKVhe DENV2zuo yong hou ,neng gou xian zhe yi zhi bing du de gan ran ,bing cheng ji liang yi lai xing he shi jian yi lai xing ,ji EC50fen bie shi 18.63μg/mL（JEV）、3.715μg/mL（ZIKV）he 37.49μg/mL（DENV2）。ling wai ,BZM-CDsye neng gou yi zhi fei nang mo bing du AAVhe PPVde gan ran ,EC50fen bie wei 40.25μg/mL（AAV）he 45.51μg/mL（PPV）。1.3 BZM-CDstong guo xi fu bing du biao mian zu duan bing du de ru qin tong guo dui bi BZM-CDsfen bie chu li xi bao he bing du hou dui bing du de yi zhi xiao guo ,ke yi de chu BZM-CDsde kang bing du gong neng zhu yao zuo yong yu bing du ,jin yi bu yong TEMguan cha fa xian BZM-CDsneng gou xi fu zai bing du biao mian ;ling wai ,tong guo xi bao jie ge shi yan de chu BZM-CDsyu bing du zuo yong hou ke yi zhi bing du dui su zhu xi bao de jie ge ,tong guo zu ai bing du de ru qin guo cheng cong er da dao kang bing du de zuo yong 。1.4 BZM-CDsbiao mian guan neng tuan fen bu ying xiang ji kang bing du huo xing fen bie yong an shui he yan suan jia re chu li BZM-CDsde dao xian an guan neng tuan geng duo de Ami-CDshe suo ji guan neng tuan geng duo de Car-CDs。tong yang de nong du xia ,Ami-CDsde kang bing du neng li jiang yu BZM-CDs,er Car-CDsde kang bing du neng li ruo yu BZM-CDs,yin ci ,biao mian xian an ke yi zeng jiang tan dian kang bing du zuo yong xiao guo ,er suo ji hui jian ruo ji kang bing du de neng li 。zeng shang suo shu ,BZM-CDske zuo wei yi chong xin xing de cai liao zai wei lai de kang bing du yao wu yan jiu zhong ju you yi ding de can kao jia zhi 。2.shuang ji an yan yan sheng yang li zi tan dian de mian yi zuo ji huo xing zuo yong yu ji zhi yan jiu 2.1shuang ji an yan yan sheng yang li zi tan dian de ge cheng yu biao zheng ben yan jiu yi shuang ji an yan wei yuan liao ,tong guo shui re ge cheng fa zhi cheng xin xing de yang li zi tan dian （BQAS-CDs）。gai tan dian tong guo TEMguan cha wei fen san liang hao de qiu xing ke li ,li jing fen bu zai 3.74±0.63 nm。FT-IRhe XPSfen xi fa xian BQAS-CDsbiao mian fu han ji an ji tuan ,365 nmde zi wai guang ji fa ke fa chu lan se ying guang ,ying guang xiao lv wei 7.8%。tong guo bu tong de pHzhi 、wen du 、li zi jiang du yi ji bu tong de shi jian bao lou zai zi wai deng xia ce shi BQAS-CDsde wen ding xing fa xian ,pHzhi dui ji ying xiang jiao da ,er li zi jiang du 、wen du dui ji ying xiang jiao ruo ,er zai zi wai bao lou 6 h,ji ying guang jiang du zhi reng wen ding zai 89.4±0.2%,yin ci ,yi shang ce shi ke yi kan chu BQAS-CDsju you liang hao de wen ding xing 。2.2 BQAS-CDsneng gou shi dan bai fa sheng zi ru hua zuo yong yi luan qing dan bai （OVA）wei mo shi dan bai ,dang yu BQAS-CDshun ge hou chu xian zi ru hua xian xiang 。sao miao dian jing （SEM）he TEMguan ce dan bai cheng bu tong cheng du de ju ji ,li jing cong 50 nmbian wei 405 nm（1:1,w/w）、130.8 nm（1:2,w/w）he 50.29 nm（1:3,w/w）。dan bai rong ye de Zetadian wei cong wei -5.99±0.21bian hua dao -2.49±0.18（1:1,w/w）、-3.81±0.16（1:2,w/w）yi ji -4.82±0.44（1:3,w/w）。jin yi bu ce shi dan bai yu BQAS-CDszuo yong hou BQAS-CDsde PLzhi ,ji fa sheng le gong yi ,er UV-visfen xi xian shi dan bai zai 280nmchu de zi wai xi shou feng bian de geng kuan 。yin ci ,shang shu jie guo ke yi de chu gai tan dian neng gou tong guo jing dian fang shi yu OVAxiang hu zuo yong ,dao zhi dan bai ke li ju ji bing rong ge cheng da de ke li ,cong er chan sheng rou yan ke jian de zi ru hua xian xiang 。2.3 BQAS-CDske xian zhe zeng jiang kang yuan de mian yi ying da BQAS-CDsyu OVAxing cheng de na mi fu ge wu mian yi xiao shu hou ,ji kang ti shui ping bi luo dan bai zu gao chu 60bei ,tong shi neng gou wei chi jiao chang shi jian de kang ti shui ping 。yu shang pin hua chang gui zuo ji Alumxiang bi ,BQAS-CDsneng gou yin qi jiao gao de IgG2ahe IgG2bkang ti de chan sheng ,fen bie shi Alumzu de 3bei he 5bei ,ju you Th1xing mian yi de qing xiang 。ling wai ,BQAS-CDsneng gou ci ji geng jiang de OVAte yi xing CD4+The CD8+CTLxi bao de zeng shi ,yin ci ju you xi bao mian yi de zeng jiang zuo yong 。2.4 BQAS-CDske tong guo bao tun de fang shi cu jin kang yuan zai APCsde tun shi yong BMDCshe RAW264.7xi bao fu yo BQAS-CDsyu OVA-FITCde fu ge wu ,tong guo gong ju jiao ying guang xian wei jing he liu shi xi bao shu fen xi ,BQAS-CDsneng gou xian zhe cu jin kang yuan de tun shi 。er di wen tiao jian fu yo BQAS-CDsyu OVA-FITCde fu ge wu shi ,kang yuan de tun shi xiao guo mei you xian zhe bian hua ,yin ci ke yi de chu BQAS-CDszhu yao yi bao tun de fang shi cu jin kang yuan bei APCstun shi 。jin yi bu yong liu shi jian ce BQAS-CDschu li BMDCsxi bao hou de CD40he CD80yang xing xi bao bi li mo ming xian bian hua ,ji jie guo zheng shi BQAS-CDsbing bu hui zhi jie you dao DCsxi bao de cheng shou 。2.5 BQAS-CDsti nei ju you liang hao de sheng wu xiang rong xing ti nei sheng wu xiang rong xing fen xi xian shi BQAS-CDsmian yi ji ti hou bu ying xiang xiao shu ti chong de zeng shi ,er ju mian yi xiao shu de xie chang gui mei you yin qi xian zhe de xie ye xue bian hua 。ling wai ,xiao shu de zu zhi nei zang qi guan ye mei you ming xian de zu zhi xue gai bian 。gen ju yi shang jie guo ke yi de chu BQAS-CDszai ti nei ju you liang hao de sheng wu xiang rong xing ,ju dui wei lai kai fa xin xing zuo ji ju you yi ding de ying yong qian li 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华中农业大学的黄少梅，发表于刊物华中农业大学2019-07-15论文，是一篇关于病毒论文,抗病毒药物论文,疫苗论文,佐剂论文,纳米技术论文,碳点论文,生物应用论文,华中农业大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华中农业大学2019-07-15论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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