生物功能化粒子论文-朱姝,王庆红,李真,冉佩瑶,林霞

生物功能化粒子论文-朱姝,王庆红,李真,冉佩瑶,林霞

导读:本文包含了生物功能化粒子论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电致化学发光生物传感,手性,功能化纳米片层,金钯合金纳米粒子

生物功能化粒子论文文献综述

朱姝,王庆红,李真,冉佩瑶,林霞[1](2018)在《基于功能化还原氧化石墨烯和金钯合金纳米粒子的谷氨酸电致化学发光生物传感器研究》一文中研究指出该实验设计了基于氯化血红素功能化的还原氧化石墨烯(H-RGO)、金钯合金纳米粒子(AuPdNPs)和L-谷氨酸氧化酶(L-GluOx)的特异性L-谷氨酸(L-Glu)电致化学发光(ECL)生物传感器。实验首先将H-RGO修饰于电极上,再通过电沉积的方式将Au-PdNPs负载于H-RGO表面,L-GluOx通过与AuPdNPs的键合作用实现固载,构建ECL生物传感界面。纳米材料的制备以及传感界面的逐步构建过程通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能量散射谱(EDS)、紫外可见吸收光谱技术(UV-vis)和电化学技术等测试方法进行了验证。实验发现纳米材料Au-PdNPs和H-RGO二者的协同催化作用极大的改进了传感器的灵敏度。在优化的条件下,L-谷氨酸在1.0×10~(-7)mol/L至5.00×10~(-3)mol/L浓度范围内,ECL信号强度与其浓度对数呈线性相关性。该ECL生物传感器制备简单、响应快速、检测灵敏、稳定性和选择性好,在谷氨酸的检测应用方面具有较大的发展潜力。(本文来源于《化学传感器》期刊2018年04期)

严秀平,孙少凯,王荷芳[2](2018)在《基于功能化长余辉纳米粒子的生物医学分析》一文中研究指出长余辉材料是指外界激发光源停止后仍能发光,并持续较长时间的材料,在许多领域得到广泛应用,如照明、太阳能储蓄、信息储存、安全应急指示、器材标记、交通和军事等。近年来,长余辉纳米材料已应用于生物检测和成像领域,引起了人们广泛的研究兴趣。长余辉材料的独特余辉性质可以实现免原位激发的生物检测,从而有效避免生物组织的背景荧光和散射光干扰。此外,近红外长余辉材料具有组织穿透能力强以及可被红光或者近红外光激励。这些优势使得近红外长余辉纳米材料的应用不再受余辉寿命的限制,可以实现长时间的活体成像和余辉激发光动力治疗。我们近十年来在长余辉纳米材料的合成、功能化及其生物医学分析应用方面进行了比较系统的研究(图1)[1-8]。我们利用目标物诱导荧光共振能量转移体系的破坏和建立,发展了生物传感和成像探针,并用于肿瘤标志物的高灵敏检测和成像;通过单靶标和双靶标分子修饰构建了靶向长余辉成像探针,并用于肿瘤的主动靶向成像;通过整合长余辉纳米材料和其他成像单元发展了长余辉/MR和长余辉/CT多模态成像探针用于高灵敏度和空间分辨率的肿瘤多模态成像;引入系列治疗技术包括化疗、光动力治疗、光热治疗、干细胞治疗和基因治疗等技术到长余辉纳米材料中,构建了长余辉引导或激发的多功能诊疗一体化探针。充分利用和挖掘了长余辉纳米探针的独特优势,促进了长余辉纳米探针在生物医学分析中的应用。(本文来源于《第十次全国分析毒理学大会暨第六届分析毒理专业委员会会议论文集》期刊2018-06-24)

李镇华[3](2018)在《功能化金纳米粒子在生物医药方面的应用》一文中研究指出金纳米粒子(AuNP)由于其独特的氧化还原性能、表面等离子体性能以及表面拉曼增强性能等被广泛应用于疾病监测、疾病治疗、生物成像以及生物传感等领域。而这些功能的发挥需要将AuNP与不同生物分子相结合,从而实现不同的生物学功能。本论文的主要工作是构建功能性的AuNP复合物,实现其在生物医学领域不同的功能,包括:调控蛋白质活性,表面拉曼增强散射实现疾病早期检测,以及靶向基因转染实现疾病治疗。具体研究内容如下:1.利用可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)合成 pH 响应性聚合物聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)以及聚甲基丙烯酸(PMAA),乙醇胺还原端基形成一端为巯基的聚合物,随后利用Au-S键自组装,将PDMAEMA接枝到金纳米沉积膜表面,然后将半胱氨酸突变的无机焦磷酸酶(Escherichia coli inorganic pyrophosphatase,PPase)与PMAA按一定比例共接枝到AuNP表面,形成叁元复合物。研究不同 pH 条件下金纳米沉积膜表面对功能化金纳米粒子的吸附作用,发现其吸附的最适 pH 在7.0,而释放的最适 pH 在10.0。同时,探究了金纳米沉积膜粗糙度对其吸附活性的影响。由于 pH 响应性聚合物自身的性质会随着外界 pH 的变化而发生可逆变化,利用这种可逆变化,能够在 pH 循环条件下控制纳米粒子复合物在材料表面的吸附与释放,实现表面活性的可控,以及材料的循环利用。最后,通过物理吸附的方式在AuNP表面共接枝辣根过氧化物酶(HRP)以及PMAA,将两种粒子依次吸附与共吸附结果表明,两种纳米粒子复合物既能够依次发挥作用,也可以共同吸附发挥作用并完成释放。这种利用聚合物与聚合物之间的静电相互作用实现表面蛋白质吸附释放的功能表面,打破了利用蛋白质与聚合物之间相互作用时,依赖蛋白质等电点的限制,拓宽了其应用范围。该可循环使用的多功能生物活性表面在生物载药、生物检测、分子固定等领域具有显着的潜在应用价值。2.功能化的AuNP在疾病检测方面具有诸多应用,其中,表面拉曼增强散射基于窄的谱带宽度,不受水的影响,不易发生光漂白等优势,发展了SERS标记免疫技术。目前,在这方面的研究重点主要集中在固相基底的制备以及阻止固相基底非特异性吸附两方面。在我们的工作中,利用修饰在GNPL上的抗体与修饰在AuNP上的抗体通过抗原结合形成“固相抗体-待测抗原-标记抗体”夹心复合物。利用这种“叁明治”模型进行前列腺抗原的检测,以实现前列腺癌症的早期治疗。实验结果表明,表面修饰后GNPL具有超亲水性能,能够有效阻止非特异性吸附。并且,系统研究了不同的粗糙度对于SERS信号增强的影响,同时,在不同抗原浓度下,检测信号强度,找到抗原与信号强度的对应关系。结果表明,这种以金膜为固相基底的SERS标记免疫检测手段,能够实现对前列腺特异性抗原(PSA)特异性抗原的检测,由于其制备简单、抗非特异性吸附等优势,在SERS标记免疫检测方面具有巨大的应用潜力。3.通过在聚乙烯亚胺(PEI)骨架上修饰癌细胞靶向分子叶酸(folate,FA),合成了两种聚合物包裹的AuNP。分别以PEI与PEI-FA为还原剂与稳定剂,合成PEI包裹的金纳米粒子(PEI-AuNP)以及PEI-FA包裹的金纳米粒子(PEI-FA-AuNP)。详细研究了两种AuNP对于DNA的包裹能力以及在不同N/P下的转染效率与转染细胞毒性。结果表明,由于叶酸中游离的羧基,使得PEI-FA-AuNP的转染能力下降,因此,通过将两种纳米粒子混合,利用PEI-AuNP对DNA的包裹能力的同时,发挥PEI-FA-AuNP的靶向转染能力。实验证明,两种纳米粒子在5/5比例下时,具有最高的转染效率,同时,显示出很好的靶向转染能力。并且,利用DNA染色技术,证明这种转染体系能够很好进行细胞核转染,这种高效低毒性的转染体系有望在癌症治疗方面有重大应用。综上所述,通过将金纳米粒与不同的生物分子相结合,制备功能化的AuNP,能够实现多种生物学功能。AuNP作为良好的生物分子载体,能够负载蛋白质,实现蛋白质活性的调节;通过与标记分子有效结合,实现SERS标记免疫检测;以及与DNA复合,负载其进入细胞,实现靶向基因转染,达到癌症治疗的目的。随着纳米技术的发展,AuNP的研究不断深入,其未来在生物医学领域必将扮演更加重要的角色,在疾病诊断治疗、生物传感等多个领域去的更多进展。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-06-01)

梁春梅[4](2017)在《钌配合物功能化金纳米粒子的制备及其生物活性研究》一文中研究指出研发抗肿瘤药物是科研研究的难点和重点,该项研究不仅结合了化学、生物、药学、医学等领域,而且将对人类生命健康产生了重大影响。在金属抗肿瘤药物中,铂配合物是临床医学上广泛使用的抗肿瘤药物,然而,铂配合物作为抗肿瘤药物具有明显的毒副作用,如肾毒性、肝毒性、神经毒性以及产生耐药性等,这使得人们把目光转向开发其它的金属抗肿瘤药物。钌配合物具有稳定的化学结构和良好的物理、化学性质,具有潜力成高效低毒的新型抗肿瘤药物。钌配合物是六配位八面体的结构,配体的可改变性使其结构具有多样性,可满足不同的设计要求。但其缺乏肿瘤靶向性且穿膜能力差,降低其抗肿瘤活性。而金纳米粒子(AuNPs)由于具有良好的生物相容性,被广泛用于药物载体、生物探针、荧光成像等应用。因此,本论文通过将钌配合物负载到金纳米粒子表面,结合二者优异的性质,提高其生物活性。本论文主要通过柠檬酸钠还原法合成AuNPs,利用同时含巯基和氨基活性基团的分子修饰AuNPs,形成Au-S键,构建稳定性良好的金纳米材料体系,该体系的NH2基团用于与含羧基的钌配合物进行酰胺化反应,最终得到钌-金纳米复合体系。研究表征了钌-金纳米复合材料的形貌特点,光谱学性质和抗肿瘤活性,具体的研究内容如下:1、采用柠檬酸钠还原法改变还原剂的比例,合成了纳米尺寸为15 nm、30 nm、80nm、120 nm的金纳米粒子。为提高金纳米粒子的稳定性,采用巯基配体通过Au-S的共价吸附作用修饰AuNPs,以提高其稳定性。通过紫外分光光度计、Zetas电位仪、纳米激光粒度仪对HS-PEG2000和LA-mPEG5000两种巯基聚乙二醇,以及巯基乙胺、巯基丙酸、半胱氨酸叁种巯基小配体进行筛选,选出了LA-mPEG5000和巯基乙胺是最适合用来对金纳米粒子进行稳定修饰的双配体,其中,LA-mPEG5000可以提高金纳米粒子的稳定性,巯基乙胺可以使其金纳米粒子表面具有活性基团,方便其后序应用。修饰后的金纳米粒子可在不同浓度的盐溶液和不同pH值的缓冲液中稳定存在。2、我们选取了具有抗肿瘤活性且带有羧基的钌配合物[Ru(OPDA)(4-CTPY)NO]3+(Ru-NO)与经过巯基乙胺修饰后表面带有氨基的金纳米粒子通过酰胺化反应结合,使Ru-NO负载到金纳米粒子表面,再通过紫外分光光度计、红外光谱仪、能谱仪来表征构建的钌-金纳米复合体系(Au-Ru-NO),以确保Ru-NO已成功负载到金纳米粒子表面;经过ICP-MS测量,可知钌-金纳米复合体系中每个金原子表面负载的钌原子个数约为3.28×102。将钌配合物负载到金纳米粒子表面,结合二者优异的物化性能,提高其生物活性,可以更好的应用到生物医学领域中。3、通过酰胺化反应成功构建钌-金纳米复合体系后,采用多种细胞方法对Ru-NO和Au-Ru-NO的生物活性进行研究。通过MTT法测定可知,Ru-NO作用于Hep-2细胞24h后的细胞毒性约为8±2μM(即Ru-NO作用于Hep-2细胞的IC50浓度),而Au-Ru-NO作用于Hep-2细胞的IC50浓度约为17±2μM,说明钌配合物功能化金纳米粒子后可降低细胞毒性。此外,通过Annexin V/PI双染法,活性氧含量的测定,线粒体膜电位的变化、蛋白质免疫印迹法等来探索细胞凋亡机制。通过以上方法可知Ru-NO主要通过诱导细胞内活性氧含量增加、线粒体膜电位降低、Bcl-2蛋白下调、p53和Bax蛋白上调来促使Hep-2细胞凋亡;而Au-Ru-NO在引起细胞内活性氧含量增加、线粒体膜电位降低的同时,促使p53蛋白下调、Bax蛋白上调来诱导细胞凋亡。激光共聚焦显微镜可观察到Ru-NO和Au-Ru-NO主要分布在细胞质,少量可进入细胞核。通过Ru-NO和Au-Ru-NO的实验结论对比,可知Au-Ru-NO在引起细胞凋亡的同时可降低系统的整体毒性,有作为活性高毒性低抗肿瘤药物的潜能。(本文来源于《深圳大学》期刊2017-06-30)

马宝龙,闫维,陈佳龙,齐鹏凯,李建辉[5](2016)在《生物功能化磁性纳米粒子的制备及对内皮祖细胞定向引导的体外研究》一文中研究指出采用化学共沉淀法制备由左旋多巴包裹的四氧化叁铁磁性纳米粒子,合成磁性纳米粒子之后使用1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)活化左旋多巴表面的羧基官能团,与特定的核酸适配子上的氨基发生脱水缩合反应,构建具有核酸适配子与左旋多巴修饰的磁性纳米粒子。通过X射线衍射(XRD)、红外检测(FT-IR)、粒径分析(SEM)、磁性能测定(VSM)等检测方法对磁性纳米粒子制备的各个阶段进行检测,并将改性磁性纳米粒子与内皮祖细胞(EPCs)共混培养,评价磁性纳米粒子的细胞相容性以及磁性纳米粒子与EPCs短时间的结合效果,并在外加磁场的作用下评价改性磁性纳米粒子对EPCs的定向引导效果。结果表明,制备的改性后磁性纳米粒子有良好的磁响应性,并且在一定的浓度范围内有较好的细胞相容性,短时间对EPCs具有较好的结合作用,初步实现了在体外动态环境下对EPCs的定向引导。(本文来源于《生物医学工程学杂志》期刊2016年01期)

沈慧[6](2015)在《功能化金纳米颗粒实时单粒子示踪分析及其在生物医学研究中的应用》一文中研究指出在实时原位分析中,单粒子示踪技术是分析许多生物过程以及判断生物体的组织构架的强有力手段。金纳米颗粒凭借其独特的光学特性,而且耐光漂白,使其能够在重要的生物学过程中长时间示踪分析。而细胞内的生命活动或者功能构架都是在叁维空间内展开的,并且很多亚细胞结构都在微米到纳米尺度,光学衍射极限的存在限制了我们使用光学显微镜观察这些生物样品,因此发展可行的高分辨叁维成像技术用来研究生命活动的机制和功能尤为重要。基于此,本论文以金纳米颗粒为探针,利用暗场光学显微镜作为成像系统,开展一系列工作,包括:在第2章中,为了提高单粒子示踪技术在轴向的定位精度,我们建立了以金纳米颗粒为探针的叁维超分辨单分子显微成像技术,通过在暗场显微镜的光路中引入一个长焦距的平凸柱面镜来打破光学系统的轴对称性,从而产生x、y轴向上的光程差,即可以从二维的散光信息中提取叁维空间位置的信息编码。进一步应用这种方法定位了在细胞膜外基质(PCM)以及细胞膜层上金纳米颗粒的z轴位置,然后从轴向定位分布中,我们获得了PCM层的大致厚度为5.35μm,为进一步研究纳米颗粒和细胞膜外基质的相互作用奠定了基础。在第3章中,基于我们之前的叁维超分辨单分子显微成像技术实现了横向为28-36 nm和轴向为68 nm的空间分辨率以及13 Hz的时间分辨率。改进的空间分辨率很适用于叁维示踪,而且它的时间分辨率达到了实时分析细胞内吞过程的要求,因此我们详细记录了细胞穿膜肽修饰的金纳米颗粒从细胞膜表面通过跨膜运动最后深入到细胞质内的全过程,并且首次揭露了细胞穿膜肽修饰的金纳米颗粒的内吞速率,可帮助我们了解细胞穿膜肽运载货物背后详细的机理步骤。在第4章中,我们提出了一种基于颜色分析技术的金纳米棒空间角度取向检测的方法,即根据单个金纳米棒在不同偏振角度下的散射光信号颜色变化,利用暗场偏振成像技术推断金纳米棒的空间取向。通过转动偏振片方向来改变与金纳米棒之间的夹角,从而得到一系列偏振角度对应散射光颜色的关系,发现不同偏振角度下散射光的颜色强度值是角度的余弦平方函数。随后我们在甘油溶液中实时监测了单个金纳米棒的旋转运动,进一步运用到研究细胞内单个金纳米棒的旋转行为,该种方法对研究偏振依赖的纳米材料以及纳米尺度上生物分子的旋转运动行为等具有重要的意义。(本文来源于《湖南大学》期刊2015-05-01)

闫维[7](2015)在《构建捕获EPC的生物功能化磁性纳米粒子》一文中研究指出目前冠心病治疗方法主要有药物治疗、心脏搭桥手术和介入治疗叁大类,介入治疗由于操作简单、创伤小、见效快等优势,已成为治疗冠心病的一种最重要的手段,其中冠状动脉血管支架植入术是冠心病介入治疗中最有效的技术之一。然而支架置入过程中会导致血管内皮的损伤,形成血栓并产生再狭窄。研究发现,加速血管支架快速再内皮化会抑制再狭窄和晚期血栓的发生。因此通过捕获内皮祖细胞(EPCs),归巢至血管损伤内皮部位是目前生理性修复血管内皮损伤的有效调控手段。目前捕获EPCs的手段中,磁性纳米粒子正在受到关注。本课题利用没食子酸(GA)修饰Fe304并结合CD34抗体,获得具有良好磁响应性和特异性识别EPCs的磁性纳米粒子(MNP@GA-CD34);傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)结果表明GA和CD34抗体对Fe304的成功修饰。粒径分析(DLS)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和振动样品测磁仪(VSM)分别表征修饰前后纳米粒子的水合粒径,形貌以及磁饱和强度。DLS结果显示裸Fe304纳米粒子粒径比修饰过的纳米粒子大,这是由于表而活性剂GA的分散作用;SEM的结果也显示Fe304纳米粒子团聚严重,而且粒径较大,而MNP@GA与MNP@GA-CD34颗粒轮廓清晰,粒径减小。因为难以保证抗体与纳米粒子的一一结合,所以MNP@GA-CD34没有MNP@GA分散均一,粒径也偏大。VSM结果显示叁种样品的饱和磁化强度呈逐渐降低趋势。其次评价上述生物功能化的磁性纳米粒子对体外诱导成功的EPCs的粘附,增殖和凋亡的影响以及标记效果;结果表明:五组浓度为12、24、48、96、120μg/ml的MNP@GA-CD34标记细胞时多结合在细胞膜表面。细胞的标记效果呈现低浓度细胞铺展良好,且当浓度升高,细胞出现脱落。增殖和粘附结果表明当MNP@GA-CD34浓度高于24μg/ml时,显着抑制细胞正常增殖和粘附,而且24μg/ml的MNP@GA-CD34细胞组未出现明显的凋亡现象。因此筛选出做磁场捕获的MNP@GA-CD34最适浓度是24μg/ml。研究外加磁场短期和长期作用下,MNP@GA-CD34将EPCs富集于磁靶向部位的效果。结果显示MNP@GA-CD34组的细胞数目比MNP@GA组和对照组多,而且长期施加磁场捕获的数量也比短期显着增加。在蠕动泵循环体系中,结合支架比较有无外加磁场时MNP@GA-CD34对细胞的捕获情况:磁场组的支架表面比无磁场组粘附的细胞数量多。初步表明,MNP@GA-CD34对EPCs有捕获效果。(本文来源于《西南交通大学》期刊2015-05-01)

汪宝堆,刘静,汪志义,刘健,张珂[8](2014)在《磁性纳米粒子的可控合成与表面功能化修饰及其在生物检测中的应用》一文中研究指出纳米材料的光学、磁学和催化等性质通常会受它们的粒径、形貌和组成的影响。因此,合成形貌和尺寸可控和组分可调控的纳米材料具有重要的意义。磁性纳米颗粒的合成方法包括共沉淀法、微乳液法和热分解法等。其中采用热分解法合成的纳米粒子,粒径分布均一、形貌可控、易于表面修饰而受到人们的广泛关注。热分解法可通过调节表面活性剂和前驱体的比例、反应时间和温度、加热和搅拌速度以及在反应过程中晶种调节生长等途径来调控纳米颗粒的粒径与形貌。但这些调控方法往往需要精确的反应流程、苛刻的反应条件或者繁琐的多步骤反应,并不适合大量纳米颗粒的合成。在我们组最近研究中发现,通过改变前驱体的量即可获得不同形貌和不同尺寸的Fe3O4、MnFe2O4和CoFe2O4纳米颗粒。将不同形貌粒径的各种磁性纳米颗粒表面功能化修饰特定功能的的目标分子可用于癌细胞靶向检测、荧光成像、核磁共振成像和抗癌药物传输等生物、医学等领域。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第05分会:无机化学》期刊2014-08-04)

马宝龙[9](2014)在《生物功能化磁性纳米粒子的制备及对内皮祖细胞定向引导的体外研究》一文中研究指出冠状动脉粥样硬化性心脏病因其高发生率和高致死率成为严重威胁人类生命健康和影响生活品质的一类常见疾病。目前除了药物基础治疗和心血管搭桥手术外,心血管支架介入治疗成为治疗冠心病的另一有效手段。心血管支架植入患者体内可能会发生支架内再狭窄和晚期血栓,严重影响了治疗的安全性和远期疗效。在支架植入部位形成完整且具有正常生理功能的血管内膜层被认为是解决上述问题的可行的方法。内皮祖细胞是一类起源于骨髓腔充质,在血液中具有游走特性的多能干细胞。它具有很强的增殖能力,并且能够分化成血管内皮细胞,对损伤的血管壁进行修复,实现内皮祖细胞在支架表面的捕获成为研究的热点。内皮祖细胞捕获支架通过在支架表面固定对内皮祖细胞识别的生物分子,实现对内皮祖细胞捕获,但由于生物分子与内皮祖细胞结合的特异性不强,血液中内皮祖细胞数量较少等因素,限制了支架表面内皮祖细胞捕获的数量和内皮化的进程。本论文构建表面核酸适配子修饰的磁性能纳米粒子,使之能与内皮祖细胞特异性结合,在外加磁场的引导下富集在支架表面,从而实现快速内皮化的目的采用化学共沉淀法制备具有左旋多巴包裹的四氧化叁铁磁性纳米粒子,合成纳米粒子之后使用EDC活化左旋多巴表面的羧基官能团,与特定的核酸适配子上的氨基发生脱水缩合反应,构建具有核酸适配子与左旋多巴修饰的磁性纳米粒子,通过X射线衍射(XRD)、红外检测(FT-IR)、纳米粒子粒径分析(SEM)、磁性能测定(VSM)等检测方法对制备的磁性纳米粒子制备的各个阶段性检测,并将改性的磁性纳米粒子与内皮细胞组共混培养,评价纳米粒子的细胞相容性以及磁性纳米粒子对内皮祖细胞短时间的结合效果,并在外加磁场的作用下评价改性后磁性纳米粒子对EPCs的定向引导效果。结果表明,制备的磁性纳米粒子有良好的磁响应性,并且在一定的浓度范围内有好的细胞相容性,短时间对内皮祖细胞具有较好的结合作用,初步实现了在体外动态环境下对EPCs的定向引导。(本文来源于《西南交通大学》期刊2014-05-01)

王超群[10](2014)在《基于生物大分子/碳酸钙杂化纳米粒子的功能化基因及药物传递系统的研究》一文中研究指出基因传递是指将治疗基因传递至生物体内特定组织及细胞、从而达到治疗基因相关疾病的效果,在肿瘤等重大疾病治疗方面具有独特的优势。药物传递的目的是最大限度地在病患部位发挥药物疗效、同时降低药物对正常组织的副作用。在药物和基因传递方面,高效安全的基因和药物载体具有重要的意义。本论文的研究主要集中在功能化生物大分子/碳酸钙基因及药物传递系统,通过引入生物大分子鱼精蛋白、功能多肽等对基于碳酸钙的纳米粒子的基因及药物传递体系进行改性,提高其基因及药物传递性能。在第一章中,简述了基因与药物传递系统的研究现状。介绍了用于介导基因传递的非病毒载体、实现靶向基因治疗的各种方法,以及肿瘤细胞的多药耐药性的产生原理及其逆转手段。在第二章中,通过引入一种天然存在的富含精氨酸序列的生物相容性阳离子多肽鱼精蛋白(PS),制备得到了生物相容性良好的PS/CaCO3/DNA共沉淀纳米粒子。测量了PS/CaCO3/DNA纳米粒子的粒径和ζ电位,考察了PS/CaCO3/DNA纳米粒子介导pGLuc-3质粒在含10%牛血清蛋白的培养基中对293T细胞和HeLa细胞的基因转染效率,以及转染后的细胞存活率。用共聚焦显微镜观察了不同纳米粒子介导HeLa细胞转染4h和24h后的细胞形貌。结果显示,与未经修饰的PS/DNA纳米粒子和CaCO3/DNA纳米粒子相比,PS/CaCO3/DNA纳米粒子的基因传递效率更强,粒径降低,稳定性增加。此外,与商业化脂质体基因载体Lipofectamine2000相比,PS/CaCO3/DNA纳米粒子的基因表达水平比Lipofectamine2000/DNA更高。为了进一步考察碳酸钙纳米体系介导的基因转染的效率,还使用了另一种报告基质粒pEGFP-C1研究了不同纳米粒子的转染活性,并用流式检测仪测量了其基因传递性能。流式检测仪的检测结果进一步证明了PS/CaCO3/DNA纳米粒子具有良好的基因传递效果。在第叁章中,为了进一步提高载体的基因传递效率,在基因传递体系中同时引入了鱼精蛋白和细胞穿透肽KALA多肽,制备了双功能化的KALA/PS/CaCO3/DNA纳米粒子。为了便于比较,同时制备了仅含鱼精蛋白或KALA多肽的单功能化的纳米粒子,测定了KALA/PS/CaCO3/DNA纳米粒子的粒径、ζ电位,与未经修饰的CaCO3/DNA纳米粒子相比,制备得到的KALA/PS/CaCO3/DNA纳米粒子的粒径降低,ζ电位增加。考察了KALA/PS/CaCO3/DNA纳米粒子在含10%牛血清蛋白的培养基中对293T和HeLa细胞的基因传递效率及其影响因素,结果表明,与未改性的CaCO3/DNA纳米粒子和仅含PS或KALA多肽的单功能化纳米粒子相比,KALA/PS/CaCO3/DNA纳米粒子的基因转染效率明显提高。激光共聚焦显微镜观测结果显示双功能化的KALA/PS/CaCO3/DNA纳米粒子更易进入细胞和更好的核转运效果,因此其基因转染效率有明显提高。在第四章中,通过生物素-亲和素作用,在含有生物素化肝素(HPB)的基因传递体系引入了一种同时含有肿瘤细胞靶向的RGD序列和增强细胞摄入的R8序列的生物素化多肽GS-14,通过水溶液中的自组装制备了同时具有肿瘤靶向和细胞穿膜作用的多肽功能化GS-14/Avidin/HPB/PS/CaCO3/DNA纳米粒子,测量了制备得到的GS-14/Avidin/HPB/PS/CaCO3/DNA纳米粒子的粒径、ζ电位,考察了其对HeLa的体外转染效果,测定了转染后的细胞存活率,并用共聚焦显微镜观察了其转染细节。结果显示,多肽功能化的纳米粒子的细胞转染能力明显提高,且对肿瘤细胞HeLa具有靶向性。在第五章中,为了克服肿瘤细胞耐药性,制备了负载抗癌药物阿霉素盐酸盐(DOX)的PS/CaCO3/DOX纳米粒子、以及同时负载DOX和耐药抑制剂Tariquidar (TQR)的PS/CaCO3/DOX/TQR纳米粒子协同药物传递系统。测量了其粒径、ζ电位,考察了纳米粒子对MCF-7/Adr耐药细胞的生长抑制效果。结果显示,与游离药DOX和CaCO3/DOX纳米粒子相比,PS/CaCO3/DOX纳米粒子对耐药细胞的抑制效果明显增强。与DOX和TQR的游离药混和物相比,CaCO3/DOX/TQR纳米粒子协同药物传递系统对耐药细胞的抑制效果明显增强,而PS/CaCO3/DOX/TQR纳米粒子协同药物传递系统则表现出最强的耐药细胞抑制效果并有效抑制耐药细胞的耐药性,表明这类协同药物传递系统在逆转肿瘤多药耐药方面具有广泛的应用前景。(本文来源于《武汉大学》期刊2014-04-01)

生物功能化粒子论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

长余辉材料是指外界激发光源停止后仍能发光,并持续较长时间的材料,在许多领域得到广泛应用,如照明、太阳能储蓄、信息储存、安全应急指示、器材标记、交通和军事等。近年来,长余辉纳米材料已应用于生物检测和成像领域,引起了人们广泛的研究兴趣。长余辉材料的独特余辉性质可以实现免原位激发的生物检测,从而有效避免生物组织的背景荧光和散射光干扰。此外,近红外长余辉材料具有组织穿透能力强以及可被红光或者近红外光激励。这些优势使得近红外长余辉纳米材料的应用不再受余辉寿命的限制,可以实现长时间的活体成像和余辉激发光动力治疗。我们近十年来在长余辉纳米材料的合成、功能化及其生物医学分析应用方面进行了比较系统的研究(图1)[1-8]。我们利用目标物诱导荧光共振能量转移体系的破坏和建立,发展了生物传感和成像探针,并用于肿瘤标志物的高灵敏检测和成像;通过单靶标和双靶标分子修饰构建了靶向长余辉成像探针,并用于肿瘤的主动靶向成像;通过整合长余辉纳米材料和其他成像单元发展了长余辉/MR和长余辉/CT多模态成像探针用于高灵敏度和空间分辨率的肿瘤多模态成像;引入系列治疗技术包括化疗、光动力治疗、光热治疗、干细胞治疗和基因治疗等技术到长余辉纳米材料中,构建了长余辉引导或激发的多功能诊疗一体化探针。充分利用和挖掘了长余辉纳米探针的独特优势,促进了长余辉纳米探针在生物医学分析中的应用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

生物功能化粒子论文参考文献

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生物功能化粒子论文-朱姝,王庆红,李真,冉佩瑶,林霞
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