一、纳米技术—DNA操作(英文)(论文文献综述)
姚瑶[1](2021)在《生物系统胁迫产物活性氧的贵金属纳米复合界面原位感知方法研究》文中进行了进一步梳理环境中的胁迫因素会对生物系统平衡造成威胁,获取胁迫信息并研究应答机制对于维护系统安全具有重要意义。生物体内的活性氧作为最具代表性的胁迫信号分子是获取胁迫信息的有效桥梁。但目前生物体系中活性氧(Reactive oxygen species,ROS)的检测手段仍存在一些不足之处,如灵敏度不高、感知器件制备步骤繁杂、与生物体系相容性差以及对待测样本造成较大创伤等。本课题以实现生物体系中活性氧的原位感知为主要目标,分别从感知界面建立、感知性能测试、生物体系相容性评估以及原位感知四个方面展开研究。设计与构建了贵金属纳米复合界面,用于活性氧的高灵敏以及高选择性检测,并在此基础上研制了柔性感知器件,探究其用于生物体活性氧原位感知的可行性。主要研究内容及结果如下:(1)针对活性氧检测对于高催化活性感知界面的需求,本课题设计与构建了基于贵金属纳米颗粒-二维纳米材料类纸薄膜的复合感知界面。对过渡族金属硫族化合物(Transition metal dichalcogenides,TMDs)以及过渡族金属碳氮化合物(Transition metal carbides、nitrides、carbonitrides,MXene)中的典型二维纳米材料(二硫化钼:Mo S2,二硫化钨:WS2,碳化钛:Ti3C2Tx)进行自组装以制备类纸薄膜作为基础界面。通过探究类纸薄膜材料的能级分布,提出了类纸薄膜界面处贵金属纳米颗粒自发生长策略。相比于传统构建方法,该方法无需使用有毒试剂、还原剂,常温常压下仅3秒即可实现贵金属纳米颗粒(金、钯)的均匀成核,拥有简单高效、绿色环保的巨大优势。探明了该贵金属纳米复合感知界面的自发氧化还原构建机理,并进一步提出混合贵金属前驱体策略,实现了界面处贵金属纳米颗粒(铂、银)组成与生长形貌的有效调控。基于自发生长策略的感知界面构建与调控方法为后期制备高性能感知器件提供了新的路径。(2)针对目前基于贵金属纳米颗粒的活性氧感知器件制备过程较为繁琐等问题,将自发生长策略构建贵金属纳米复合感知界面的方法应用到柔性TMDs(Mo S2、WS2)以及MXene类纸电极上,制备具有高电化学活性的活性氧感知器件。分别研制了修饰金铂纳米颗粒的Mo S2类纸电极以及MXene类纸电极,并探究了活性氧检测性能。其中,金铂纳米颗粒修饰的Mo S2类纸电极检测活性氧-H2O2时,在0.05~1.05 m M的范围内检测灵敏度可达111μA cm-2 m M-1(R2=0.9910),检测限(信噪比:S/N=3)为0.01 m M。而金铂纳米颗粒修饰的MXene类纸电极用于检测活性氧-O2·-时,在0.4~9.5μM(R2=0.9962)的线性检测范围内,灵敏度为172μA cm-2 m M-1,检测限为0.2μM。此外,感知器件均展现出较好的选择性、稳定性、重复性以及柔韧性。结果表明贵金属纳米复合感知界面在构建柔性活性氧感知器件上有着较大的应用潜力。(3)针对传统活性氧感知器件与待测生物体系相容性较差等问题,将上述柔性类纸感知器件分别应用到植物以及动物细胞体系中,探究了感知器件的生物相容性以及应用于生物体系活性氧检测的可行性。通过研制金铂纳米颗粒修饰的Mo S2类纸电极并用于植物体系的活性氧检测,建立了活性氧检测模型,标样回收法中高于82%的回收效率验证了模型的准确性。在此基础上,进一步采用自发生长策略构建了新型三元贵金属纳米复合感知界面,即金钯铂纳米颗粒修饰的Mo S2类纸电极用于细胞体系的活性氧监测。结果显示细胞(人体肝癌细胞Hep-G2)与感知界面共同孵育4小时后依旧保持~100%的活性,证明该感知界面细胞毒性小,生物相容性较好。随后建立了细胞体系的活性氧检测模型,并实现了对细胞在药物刺激下释放活性氧的实时监测。结果表明基于贵金属纳米复合感知界面的柔性类纸器件在不同生物体系的活性氧检测上都有着较高的可行性。(4)针对传统活性氧检测手段难以实现原位感知的问题,提出了采用微创植入式的检测手段实现植物体内活性氧的原位感知。由于传统感知器件受到结构与原理的限制,在小型化后会大大影响检测性能,无法在实现微创的同时保持较高的检测精度。基于此,将贵金属纳米复合感知界面与有机电化学晶体管相结合以制备高性能的柔性感知器件。利用有机电化学晶体管的小尺寸、可放大信号以及生物相容等优势,将器件制备于柔性聚酰亚胺薄膜(25μm)上,并设计了针尖状检测端(长度:4 mm),有效减小了植入式监测对植物体造成的伤害。此外,贵金属纳米复合感知界面的构建进一步增强了器件对活性氧的电流响应信号,保证了植物体内微创式检测的感知精度。通过建立活性氧检测模型以及模拟原位感知实验,证明了该器件在植物体系活性氧的原位感知上具有较高的可行性。
关乃瑜[2](2021)在《基于AuNPs-寡聚核苷酸探针的草甘膦免疫学检测技术研究》文中研究指明草甘膦(glyphosate,GLYP)是由美国孟山都公司在二十世纪60年代开发一种非选择性广谱除草剂。自2005年以来,GLYP的销量稳居全球农药销售排行榜首位。1995年首株GLYP抗性大豆系培育成功,此后GLYP的生产量与使用量逐年锐增。目前,GLYP已成为世界上应用最广、生产量最大的除草剂,也是目前我国使用量最大的除草剂。GLYP的长期大量施用导致环境及农作物中具有高水平的GLYP残留,对生态环境和人类健康构成了严重的威胁。2015年,世界卫生组织国际癌症研究机构将GLYP归类为2A类致癌物,即对人类可能致癌的物质。所以开发快速、灵敏、高效的GLYP检测技术对于保障农产品食品安全至关重要。GLYP的传统检测方法主要以色谱技术为主,尽管该方法具有较高检测灵敏度,但仍存在样品前处理步骤复杂,分析成本高,检测周期长和仪器设备昂贵等不足。因此,开发选择性好、灵敏度高、方便、价格低廉的GLYP快速检测方法是保障食品安全的迫切需求。与其他检测技术相比,免疫学检测技术具有检测周期短、成本低、操作简便等优势。然而,现有的GLYP免疫学检测方法则以传统的酶联免疫分析方法(ELISA)为主,相比于色谱法等仪器分析方法,ELISA的检测灵敏性较低。近年来,随着新型纳米材料和生物酶的出现,免疫分析技术快速发展,已经成为一个融合纳米技术、酶工程和基因工程等其他多学科交叉的新型分析技术,为开发更加快速、灵敏、特异的免疫学分析方法提供了新的观点和思路。基于生物功能化纳米粒子材料的新型免疫分析技术,可进一步提高免疫学检测方法的灵敏性和稳定性,弥补现有的GLYP免疫学检测方法灵敏性低、检测步骤多、检测方法单一等不足。本课题旨在结合免疫学检测技术、荧光分析技术和分子探针标记技术,利用寡聚核苷酸和金纳米粒子(AuNPs)在生物传感领域的应用优势,以ELISA检测为基础建立基于寡聚核苷酸纳米结构功能化AuNPs探针的新型GLYP免疫学检测方法。以期提高GLYP免疫学检测方法的检测水平,实现更加灵敏、快速、经济的GLYP检测。同时探究聚核苷酸功能化AuNPs探针在GLYP等小分子物质检测中的应用潜力。本论文的具体工作内容和结论如下:1.GLYP完全抗原的合成和鉴定。分别采用活化酯法和混合酸酐法合成了GLYP的免疫抗原(BSA-GLYP)和检测抗原(OVA-GLYP)。通过UV-Vis光谱扫描、琼脂糖电泳和Native-PAGE对合成的完全抗原进行分析鉴定,通过比较不同免疫抗原免疫鼠的血清的效价及抑制率,选择具有较高血清效价和抑制率的c BSA-聚醚胺-GLYP用于制备多克隆抗体。2.GLYP多克隆抗体的制备与鉴定。采用AKTA蛋白纯化系统和A蛋白抗体纯化柱对兔血清中的GLYP抗体进行纯化,并对抗体的浓度、纯度、效价和亲和力进行测定。结果显示,抗体效价为1:256000,抗体的亲和力常数为3.68×109 L mol-1,属于高亲和力抗体。3.ic-ELISA检测方法的建立。利用制备的兔抗GLYP多克隆抗体建立检测GLYP的ic-ELISA方法。线性检测范围为0.125 mg m L-1~4 mg m L-1,最低检测限为139.9μg m L-1。建立的ic-ELISA方法检测GLYP的三种结构类似物AMPA、GLUF和PMIDA的交叉反应率分别为0.61%、0.003%和0.014%,食品样品中的回收率在97.1%~99.9%之间,检测时间为3 h。4.基于AuNPs-TDNs纳米耀斑探针的间接竞争荧光免疫分析方法(AuNP-TDNs-ic-FLIA)的建立。用羊抗兔抗体和荧光染料SYBR Green I(SG)染色的四面体DNA(TDNs)同时修饰AuNPs,制备初始荧光被AuNPs通过FRET作用淬灭的具有可控荧光开启功能的AuNP-TDNs纳米耀斑探针(AuNP-TDNs nanoflare probe),利用AuNPs的尺度效应及较大的比表面积实现对检测信号的放大。采用TEM、UV-Vis扫描光谱和荧光光谱对制备的探针进行表征,随后基于探针建立检测GLYP的间接竞争荧光免疫分析方法(ic-FLIA)。向包被OVA-GLYP的酶标板中加入GLYP抗体与待检样品混合物后进行孵育,此时样品中的GLYP与酶标板中的OVA-GLYP竞争结合GLYP抗体。洗板后加入AuNP-TDNs纳米耀斑探针进行孵育。再次洗涤后,加入二硫苏糖醇(DTT)释放探针上的耀斑DNA(TDNs-SG),实现荧光的恢复。结果显示,该方法的检测范围为0.5μg m L-1~32μg m L-1,最低检测线为0.18μg mL-1。灵敏度比基于同一抗体的ic-ELISA方法提高了约700倍。方法检测GLYP的三种结构类似物AMPA、GLUF和PMIDA的交叉反应率均小于0.01%,食品样品中的回收率在95.5%~100.0%之间,检测时间为3.5 h。5.基于AuNP-dsDNA纳米耀斑探针的竞争荧光免疫分析方法(AuNP-dsDNA-c-FLIA)的建立。用GLYP抗体和荧光染料SG标记的dsDNA同时修饰AuNPs,制备初始荧光被AuNPs通过FRET作用淬灭的具有可控荧光开启功能的AuNP-dsDNA纳米耀斑探针(AuNP-dsDNA nanoflare probe),同时利用AuNPs较大的比表面积实现对检测信号的放大。采用TEM、UV-Vis扫描光谱和荧光光谱对制备的探针进行了表征,并在该探针基础上建立了检测GLYP的竞争荧光免疫分析方法(c-FLIA)。向包被OVA-GLYP的酶标板中加入AuNP-dsDNA纳米耀斑探针与待检样品的混合物后进行孵育,此时样品中的GLYP与酶标板中的OVA-GLYP直接竞争结合探针上的GLYP抗体。洗涤除去未结合组分后,加入DTT释放探针上的耀斑DNA(dsDNA-SG),实现荧光的恢复和检测信号的放大。结果显示,该方法的检测范围为62.5 ng m L-1~4μg m L-1,最低检测线为28.6 ng m L-1。检测GLYP的三种结构类似物AMPA、GLUF和PMIDA的交叉反应率均小于0.01%,食品样品中的回收率在97.5%~101%之间。该方法的检测灵敏度比基于同一抗体的ic-ELISA和AuNP-TDNs-ic-FLIA方法分别提高了4800倍和6倍。本方法采用直接竞争的检测模式进一步简化了检测程序,将检测时间从3.5 h缩短至1.5 h,检测流程更简单、省时。同时,以dsDNA-SG代替TDNs-SG作为耀斑DNA,进一步提高了探针的信号放大性能。6.基于双功能化AuNPs的条形码检测方法的建立。用GLYP抗体和dsDNA修饰AuNPs,制备同时具有GLYP识别捕获和信号扩增放大功能的AuNPs探针。dsDNA由一条巯基修饰的捕获DNA链(SH-capture DNA)和一条互补配对结合在捕获链上的条形码DNA/信号DNA(signal DNA)组成。在该探针基础上,建立了检测GLYP的条形码扩增免疫分析方法(AuNP-BB-iPCR)。向包被有OVA-GLYP的PCR管中加入AuNPs探针和待检样品的混合物进行免疫竞争反应,在此过程中样品中的GLYP与PCR管中的OVA-GLYP竞争结合AuNPs探针上的GLYP抗体。洗涤除去未结合组分后,向管中加入PCR反应体系进行real-time PCR,通过检测signal DNA的量实现对GLYP的检测。本方法对探针制备条件进行了优化,并采用TEM、UV-Vis扫描光谱、real-time PCR和SDS-PAGE等方法对探针进行了表征。结果显示,该方法的最低检测限为8.9 pg m L-1,线性范围是122.1 pg m L-1~62.5 ng m L-1。建立的AuNP-BB-iPCR方法检测GLYP的三种结构类似物AMPA、GLUF和PMIDA的交叉反应率分别为2.36%、0.02%和0.34%。在对食品样品进行的标准品添加回收实验中,回收率在98.3%~102.9%之间。本研究利用real-time PCR对探针上条形码DNA进行PCR循环扩增实现检测信号的指数放大。灵敏度比基于同一抗体的ic-ELISA、AuNP-TDNs-ic-FLIA和AuNP-dsDNA-c-FLIA分别提高了7个数量级、4个数量级(20000倍)和3个数量级(3200倍)。检测时间为3.5 h。7.结论。本研究将纳米技术、荧光标记技术和免疫学检测技术相结合,制备基于AuNPs和寡聚核苷酸的纳米材料生物传感探针。经过探针表征、条件优化和性能评估试验后证明了探针在提高GLYP免疫学检测方法的灵敏性方面的有效性。并在此基础上开发了检测GLYP的一种ic-ELISA方法和三种新型免疫学检测方法。除了ic-ELISA方法以外,其他三种方法的灵敏性均满足我国国家标准中对食品中的GLYP最大残留限量的检测标准要求。相比于国标中规定的食品中GLYP残留量测定的GC-MS标准方法,本方法不需要特殊的检测条件和昂贵的仪器,仅需要简单的孵育步骤即可在1.5 h~3.5 h内完成检测,成本低廉、操作简单。
钱程[3](2021)在《荧光可视化核酸检测技术及其在动植物病菌快速诊断中应用的研究》文中进行了进一步梳理核酸检测技术是以生物体内的核酸为靶标进行分析的检测手段。该技术目前已经被广泛应用于食品安全检测、环境污染物监控、临床诊断、遗传分析等众多领域。从样本获取到结果输出,核酸检测技术一般包含提取、扩增和检测三个基本环节。目前,已知的核酸检测技术或是需要复杂的样本提取操作、或是需要耗时冗长的扩增环节、或是需要毒性较大的凝胶电泳鉴定等,都存在着许多的缺陷。为了能够将该技术更好的在实际使用场合中进行推广,本论文从该技术的三个基本环节入手,针对其中的不足之处进行了相应的优化和改进,建立了集荧光可视化、便携性、低成本等优点的核酸分析平台。论文中选取了三种重要的感染于常见农副产品的动植物病菌作为应用对象,将所建立的分析平台用于对这些病菌的快速检测以评估其实际性能。本论文主要研究内容及相关结论如下:(1)论文建立了集核酸快速提取、快速PCR扩增、终点肉眼检测于一体的高效核酸分析平台,并将其应用于对虾传染性皮下组织及造血器官坏死病病毒(IHHNV)的检测。为了尽可能简化核酸检测的流程,提高检测效率,本论文分别从提取、扩增、检测的三个环节进行了相应的优化。首先,论文中引入了碱裂解法用以快速获取核酸样本,将繁琐的核酸提纯环节缩短到仅需3 min即可完成;其次,引入了快速PCR体系,通过对“平衡范例方程”的理解和探索,将传统的三温区PCR循环简化为动态双温区进行,成功地将本需要2 h的PCR扩增环节缩短到10 min以内;接着,引入了分子信标技术,通过对其结构的研究,设计了具有较高特异性的探针体系,实现了在常温下对靶标核酸的肉眼荧光可视化结果判读。此外,通过改变分子信标末端的荧光标记,实现了在同一反应管内对两种不同靶标核酸的高灵敏度双重检测。该分析平台具有较高的特异性和灵敏度,可以充分用于虾苗的IHHNV感染情况的初筛和周期性复检,其低成本、易操作的特性也十分适宜现场检测的应用,该病毒在对虾养殖产业中危害巨大,连年造成不小的经济损失。基于该分析平台的方法可以实现在15 min内对虾苗样本中的IHHNV靶标进行快速可视化分析,检测限达到每反应1000拷贝。与现行国标方案相比,将检测时间从3 h缩短到仅需15 min,并且减少了对大型仪器设备的需求,大大提高了检测效率和实用性。(2)论文建立了集防止核酸污染、恒温扩增、荧光可视化终点检测为一体的分析平台,并将其应用于对柑橘黄龙病病菌的快速检测。论文中引入了基于CRISPR/Cas系统的基因编辑技术通过对CRISPR/Cas系统的探索,验证了Cas12a效应蛋白尚未被报道的新PAM序列“UUUN”。基于此新PAM序列,论文中进一步引入了利用尿嘧啶糖基化酶(UracilDNA Glycosylase,UDG)体系来实现防止核酸扩增子气溶胶污染的方案,解决了核酸检测领域的这一痛点。此外,用更为便携和快捷的环介导等温核酸扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)代替国标采用的PCR方法,可以进一步缩短整个检测流程的时间并减少对复杂温控仪器的需求。利用CRISPR/Cas体系的高特异性,当特殊设计的cr RNA与靶标黄龙病病菌的核酸配对后会与Cas12a效应蛋白形成复合体,从而激活该蛋白的旁路切割活性,使得体系中带有荧光标记的单链寡核苷酸探针被切割降解,进而导致荧光信号的释放,实现荧光可视化的高灵敏度检测。该分析平台可以实现对柑橘养殖产业影响颇大的的柑橘黄龙病的致病菌——黄龙病病菌(Cirtus huanglongbing,HLB)每反应10拷贝的高灵敏度检测,其检测限相较传统的嵌入式染料方法提高了约100倍。(3)论文建立了针对组分复杂样本的免核酸提纯分析方案,并结合玻璃化手段为热敏感的酶类试剂提供了一种更方便的储藏思路。为了进一步提高核酸检测技术的实际使用性能,并提高酶类试剂的储藏稳定性,论文以近些年在全球范围内疯狂肆虐的非洲猪瘟疫情的病原菌非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)为应用对象,建立了基于玻璃化CRISPR体系及免样本提取的荧光可视化核酸分析平台。基于对CRISPR体系在灵敏度和特异性方面的探索和相关研究结果,论文中进一步尝试省略样本提纯的繁琐步骤,对全血样本不进行任何预处理直接对其中的核酸靶标进行检测。通过对三种常用的具有链置换功能的Bst DNA聚合酶的实验探究,筛选出了最适宜的酶种,用以对未经处理的原始全血样本进行直接扩增,并进行后续的可视化检测。此外,为了更好地将LAMP扩增体系与热敏感的CRISPR体系兼容于同一反应管中,并提高酶类试剂的储藏稳定性,论文探索了以普鲁兰糖和海藻糖作为保护剂,通过玻璃化的方法,将液态的CRISPR试剂脱水成膜的手段来实现其较长时间的稳定储存。基于该方法,经过老化加速试验的测试,原本需要低温储存环境的CRISPR体系可以在室温下稳定储藏180天。该方案可以很好地解决此类热敏感的酶类试剂对于储存环境的超低温要求,并且可以大大节省其远距离冷链运输的成本。该平台可以实现对家猪全血样本中的非洲猪瘟病毒每反应100拷贝级别的检测灵敏度,并且整个检测过程都可以在便携的装置上完成,实现“从样本到结果”的直观输出。
冷妍[4](2020)在《基于两种蛋白探针及纳米花对致病性大肠杆菌O157:H7检测方法的研究》文中提出大肠杆菌O157:H7常存在我们生活的每个角落,它可以通过未煮熟的肉、蔬菜、以及触碰动物粪便传播给人类。大肠杆菌O157:H7是最危险的食源性致病菌之一,受到了国内外科学家们的广泛关注,科学家们研究了多种大肠杆菌O157:H7的检测方法,例如:菌培养计数传统检测法、聚合链式反应(PCR)等现代分子生物学检测法等。但传统检测法耗时长,实际操作过程繁琐。而现代分子生物学检测法需要昂贵的实验仪器、成本高及专业操作性强。为了满足大众化的需求,本研究基于有机-无机纳米花技术、手持式血糖仪及比色方法等,建立检测大肠杆菌O157:H7两种生物传感器:1)基于蔗糖转化酶-磷酸氢钙杂合纳米花结合血糖仪对大肠杆菌O157:H7的检测;2)基于Hemin-抗菌肽-磷酸铜杂合纳米花对大肠杆菌O157:H7可视化检测。近年来,纳米酶的成功合成,放大了酶的活性,提高了检测效率。本研究利用蔗糖转化酶酶促蔗糖产生葡萄糖这一原理,将蔗糖转化酶与磷酸氢钙缓冲溶液、刀豆蛋白(Con A)混合,合成蔗糖转化酶-磷酸氢钙纳米花作为免疫传感器;采用连接有抗体的Fe2O3磁珠作为捕获探针,用于连接靶标病原菌,进一步与蔗糖转化酶-磷酸氢钙纳米花形成夹心三明治,加入蔗糖,最后利用血糖检测仪检测病原菌的含量。该检测方法检测线性范围为104-108 CFU/mL,最低检测限为10.2×101 CFU/mL。达到了快速检测,操作简便的目的。纳米酶由于其高活性,稳定性和生物相容性而引起了科研工作者们极高的研究兴趣。在本研究中建立了一种基于Hemin@MI纳米酶的比色免疫传感器,实现了可视、高灵敏性和选择性的测试病原体大肠杆菌O157:H7。通过“一锅法”合成具有过氧化物酶模拟酶活性的Hemin@MI纳米花和具有磁性的Fe3O4@Ab纳米花,该方法涉及在硫酸铜磷酸盐缓冲液中简单混合抗大肠杆菌O157:H7的抗菌肽MI(magainin I)和血红素以及在硫酸铜磷酸盐缓冲液中添加Fe3O4和大肠杆菌O157:H7的抗体(Antibody:Ab)。开发和整合了目标识别和信号放大功能的Hemin@MI纳米花作为即时比色检测的信号探针,与病原性大肠杆菌O157:H7及作为捕获探针Fe3O4@Ab纳米花相结合。在H2O2存在下,过氧化物酶可催化底物2’-叠氮基双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS))氧化为ABTS-,产生颜色变化,从而可以对大肠杆菌O157:H7进行视觉即时检测。检测范围为102到108 CFU/mL,最低检测限为8.5×101 CFU/mL。这些数据表明本文提供的两种免疫传感器可对真实样品中的致病性大肠杆菌O157:H7进行灵敏、特异、快速、便携式的评估,与同类产品相比,灵敏性高,检测限低且均在国际要求范围内。本文为食源性病原菌的检测提供了两种新的检测方法。
肖峰[5](2020)在《基于GEO数据挖掘及纳米基因传递技术的前列腺癌靶向抑制作用研究》文中研究表明前列腺癌是发生在前列腺的上皮性恶性肿瘤,是男性泌尿生殖系统发病率较高的恶性肿瘤之一。前列腺癌全球每年新发病例约130万,死亡人数约为35万,是继肺癌之后全球男性恶性肿瘤的第二大病因,是肿瘤特异性死亡的第五大病因。它早期可以表现为无症状,只有在组织学检查时才能诊断。在美国,30%的50岁以上以及60-70%的80岁以上男性可能检测出前列腺癌灶。在我国前列腺癌的发病率约为1/10万。此外,由于大约80%的前列腺癌起源于前列腺后叶(70-75%的外周带,5-10%的中央带),直肠膀胱陷凹的结构异常常与前列腺癌的局部浸润有关。当肿瘤累及和压迫输精管时,会导致同侧腹股沟和睾丸疼痛和射精痛;当肿瘤累及直肠上段时,输尿管、精囊和输精管壶腹可能会受压,可能导致输尿管受累和随后的上尿路症状;同样,当肿瘤累及膀胱三角区时,也可能导致输尿管口和上尿路交感神经受压;勃起功能障碍提示神经血管束下外侧可能受到侵犯。这些都严重影响人的健康。前列腺癌的治疗分为局部治疗和全身治疗。局部治疗主要为根治性切除及根治性放疗,但对于中晚期前列腺癌并不适用。全身治疗主要包括内分泌治疗、靶向治疗与免疫治疗。这些治疗方法都会存在较多的并发症,影响患者的预后及生存质量,急需寻找新的治疗方法。生物信息学为我们寻找可靠的治疗靶点提供了希望。生物信息学可以利用的肿瘤信息,并对其分析,并筛选出最佳的差异化表达基因。以筛选出的差异化表达基因作为靶点设计出该靶点的基因干扰质粒,利用构建的质粒对前列腺癌进行靶向基因治疗。肿瘤的发生需要三种基因的调控,即原癌基因、抑癌基因及稳定基因。哺乳动物细胞有许多防御措施来防止基因突变而导致的肿瘤的发生,除非当多个基因同时发生缺陷时,肿瘤才会发生。因此,更为恰当的说法是某一癌基因在肿瘤发生发展中起了某种作用,而不是导致肿瘤的发生。原癌基因在结构改变或在某种特定的野生型不存在的条件下被激活。原癌基因的激活可以由染色体易位、或在基因扩增或时基因内部调节基因产物活性的关键残基的突变引起,可以促进肿瘤生长,例细胞增殖、粘附、迁移、分化、血管生成、凋亡和防御逃逸等。抑癌基因的作用方式与原癌基因相反,它可以降低突变基因产物的活性。这种对原癌基因的失活作用是对维持其活性所必需的残基的错位配对而产生,错配的结果是其编码的蛋白产生变异。基因治疗在过去近30年已经发展,并且临床专家在临床试验中已经获得了许多经验,但仍然有一些需要解决的问题,如基因的如何传递至靶细胞也是一个重要挑战。由于基因分子量大子和亲水性质,它们不能通过被动扩散机制进入细胞。此外,由于存在于血浆和肾脏中的各种快速酶促消化、基因对穿过毛细血管内皮的有限穿透能力以及组织细胞的对基因的低效摄取率等,使得将裸基因体内传递至疾病部位存在相当大的挑战。理想的基因载体应具有靶向特异性、容易入胞、携带的基因可以在细胞内持续大量表达;此外,基因载体必须安全,没有任何副作用,并能够大规模生产。为了增加基因治疗的效果,我们构建了表面带有正电荷的磁性纳米粒子作为基因治疗的载体。磁性纳米粒子由于其纳米尺度、较大的比表面积、超顺磁性等忧点,已广泛应用于肿瘤的纳米治疗研究。通过Western blot实验,我们检测了利用生物信息学筛选的靶点基因在前列腺癌细胞的表达情况,并利用构建的质粒对靶点基因进行沉默及过表达,并利用SLC4A4-Sh RNA、流式细胞仪、平板克隆等实验对前列腺癌的增殖、凋亡、克隆能力等进行验证,证明该靶点的效性。利用构建的磁性纳米粒子与质粒结合后对前列腺癌细胞进行治疗,并验证该纳米粒子的生物安全性。结果表明,我们构建的磁性纳米粒子具有良好的生物安全性、较高的基因携载能力;我们利用生物信息学筛选的靶点基因对前列腺细胞的增殖、凋亡、克隆能力等具有强大的作用效果;利用磁性纳米粒子载基因质粒对前列腺癌进行靶向治疗在体内外对前列腺癌细胞都有较强的抑制作用,可以作为前列腺癌潜在的治疗方式。
刘媛媛[6](2020)在《DNA水凝胶的制备及载药性能研究》文中进行了进一步梳理脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)是生命系统中最重要的生物大分子,具有编码、储存和传递遗传信息的功能,DNA分子作为一种天然的材料,因其可生物合成再生,对小分子的选择吸附性和生物相容性等特性,可作为功能材料。水凝胶是一种以水为分散介质且具有三维网络立体结构的亲水性高分子聚合物,具有含水量高、载药空间大、生物相容性好等优点,在药物递送系统等方面具有广泛应用。目前,癌症仍然是人类主要致死病之一,在药物治疗过程中,多数抗癌药物载体材料由于具有非特异性细胞毒性,常会对正常细胞及组织产生严重毒副作用。DNA水凝胶是一种交联DNA链的水溶胀三维网络,它作为药物运载体的一种形式,能够有效地实现药物的可控释放,与其他载体材料相比,DNA水凝胶作为抗癌药物的载药系统,既能发挥其作为载体材料在人体内无排异现象,降低药物的毒副作用,提高药物的生物利用度,又能保留原有的水凝胶在载药系统方面的优势。因此,将DNA水凝胶作为药物载体应用在新型抗肿瘤药物载药系统的研发上,具有很好的研究前景。论文基于以上理论做如下研究:第一部分:物理交联DNA水凝胶的制备及载药性能研究。本章以鲑鱼精DNA作为原料,通过物理交联法,制备物理交联DNA水凝胶,考察原料用量,反应温度和时间,缓冲液种类等条件对物理交联DNA水凝胶成胶性能的影响,采用扫描电镜(SEM)对物理交联DNA水凝胶的形貌进行表征,并对DNA水凝胶的载药量、体外释放度等方面进行研究。结果表明,制备的物理交联DNA水凝胶具有三维孔隙结构,载药量在22%左右。体外释放体系在有DNaseⅠ酶加入的条件下,载盐酸阿霉素的物理交联DNA水凝胶药物累积释放率是包载量的48%,以物理交联DNA水凝胶作为载体材料对盐酸阿霉素具有良好的缓释效果,药物的释放时间得到延长。第二部分:化学交联DNA水凝胶的制备及载药性能研究。本章以鲑鱼精DNA作为原料,以乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)作为交联剂,采用化学交联法制备DNA水凝胶,考察原料用量,交联剂种类和时间,孵育温度和时间等条件对DNA水凝胶成胶性能的影响,采用扫描电镜(SEM)对化学交联DNA水凝胶的形貌进行表征,并对化学交联DNA水凝胶的形貌、载药量、体外释放度等方面的性能进行考察。结果表明,制备的化学交联DNA水凝胶具有三维孔洞结构,载药量在35%左右。体外释放体系在有DNaseⅠ酶加入的条件下,载盐酸阿霉素的化学交联DNA水凝胶药物累积释放率是包载量的80%以上,药物释放时间得到延长,证明化学交联DNA水凝胶作为载体材料对盐酸阿霉素具有良好的缓释作用。第三部分:自组装DNA水凝胶的制备及载药性能研究。本章根据文献选取四条能互补配对的DNA链组自装成十字结构,以此为底物,利用末端脱氧核苷酸转移酶(TdT)无需模板即可将脱氧核苷三磷酸逐渐添加到DNA分子3’-OH末端得到长链DNA产物。然后利用碱基互补配对原则对富有A和富有T的长链DNA进行退火杂交,得到自组装DNA水凝胶。考察自组装DNA水凝胶的酶的响应性,探究自组装DNA水凝胶作为药物运载体对盐酸阿霉素的释放效果。结果表明,自组装DNA水凝胶能将药物紧紧锁在凝胶层中,在PBS7.4缓冲条件下释放量极少,加入DNaseⅠ酶后,凝胶层中的药物能缓慢的释放出来,12 h后药物释放量达到最大值。本章的研究为自组装DNA纳米结构在药物运载体方面的应用提供了思路。第四部分:聚乙烯醇-海藻酸钠-壳聚糖水凝胶的制备及载药性能研究。本章以海藻酸钠(SA)和聚乙烯醇(PVA)作为原料,采用滴注法制备水凝胶球,然后通过正负电荷作用,在水凝胶球表面组装上壳聚糖保护层,制备的到聚乙烯醇-海藻酸钠-壳聚糖水凝胶。探究DNA水凝胶和聚乙烯醇-海藻酸钠-壳聚糖水凝胶的载药性能的差异。结果表明,聚乙烯醇-海藻酸钠-壳聚糖水凝胶的平均药物包封率为2.157%,药物累积释放率达到包载量的80%以上,聚乙烯醇-海藻酸钠-壳聚糖水凝胶作为药物载体对盐酸阿霉素具有一定的缓释效果。结论:以天然鲑鱼精DNA作为原料采用化学交联法制备的化学交联DNA水凝胶在载药和释药性能方面均优于物理交联DNA水凝胶;与多糖作为原料的水凝胶相比,具有更好的载药性能。而对于自组装DNA水凝胶而言,制备过程所需的DNA用量最少,制备过程较第一二章的以天然DNA为原料制备的DNA水凝胶更复杂,但其可以针对DNA序列进行个性化设计,实现DNA水凝胶功能化,为DNA纳米结构和开发和利用以及靶向可控药物制剂的研究提供新的思路和参考价值。本研究以天然DNA作为原料制备的DNA水凝胶和自组装DNA水凝胶在抗癌药物递送方面均具有较好的发展前景,为开发生物相容性好,毒副作用低的新型抗癌药物制剂提供一种新的思路。
颜培建[7](2020)在《1.MAML3通过调控ZEB1诱导免疫抵抗型肝癌细胞上皮间质转化 2.MoO2-R837纳米颗粒在肿瘤协同治疗中的应用》文中进行了进一步梳理背景 肝细胞肝癌(Hepatocellular Carcinoma,HCC)的发病率以及死亡率均位居世界前列,是最常见的肝脏肿瘤之一,由于肝癌的易复发和转移肝癌的治疗效果不理想,其预后往往不佳。肝NK细胞在肝脏的免疫监视中起着重要作用,NK细胞的耗竭和功能障碍与HCC的发生发展密切相关。并且,随着肝癌的发生发展,逐渐对NK细胞产生免疫抵抗性,从而发生免疫逃逸,更易发生复发转移。大量的研究结果已知,在肝癌发生和发展中,上皮间质转化(EMT)发挥了极其重要的作用。MAML3(mastermind-like 3)是Notch信号传导中的转录调节因子,在细胞发育、增殖和分化等过程中起到重要的作用。有少量研究证实MAML3在癌症细胞的侵袭和转移过程中有重要作用。然而MAML3在肝癌中是否起作用,目前尚未可知。已有很多研究发现ZEB1作为EMT中最为关键的分子之一,能够抑制E-cadheirn蛋白,从而在多种肿瘤中促进EMT发展。目的 本篇研究旨在通过构建经NK细胞长期诱导的免疫抵抗性肝癌细胞(HCC-R),通过分子生物学的基础研究,阐明MAML3在HCC-R的表达情况及其在肝癌转移和侵袭中的机制,为肝癌免疫抵抗后的治疗提供新的思路。方法我们通过将肝癌细胞与NK细胞长期共培养,诱导产生具有免疫抵抗性的肝癌细胞(HCC-R),并利用乳酸脱氢酶细胞毒性实验(LDH cytotoxicity assay)验证了HCC-R对NK细胞的耐受性。同时,我们通过CCK-8、Transwell细胞迁移和侵袭实验研究HCC-R在增殖、迁移和侵袭方面的变化。利用qPCR、Western Blot发现HCC-R中的MAML3表达量明显增加,且与EMT标志物E-cadherin有一定关系。最后,我们通过检测敲减MAML3后检测细胞的EMT标志物探究MAML3对HCC-R侵袭转移的影响。结果我们成功构建了 2株免疫抵抗型肝细胞肝癌细胞株,并发现其有更强的转移侵袭能力,并且在敲减MAML3后,这2株免疫抵抗型肝癌细胞株的转移和侵袭能力均明显减弱。结论我们第一次在体外构建了对NK细胞杀伤耐受的免疫抵抗型肝癌细胞株,并发现在免疫抵抗型肝癌细胞中,MAML3可以增强其转移及侵袭的能力。MAML3通过促进ZEB1的表达来抑制E-cadherin,从而导致肝癌的侵袭和转移能力增强。因此,MAML3非常具有成为肝癌治疗的新靶点的潜力。背景肝癌是恶性程度最高的肿瘤之一,在全世界癌症导致的死亡率中占据第二位,手术切除病灶为目前肝癌的主要治疗手段。由于肝癌发病的隐匿性,部分患者在确诊时已进展至中晚期,常伴有“扩散、转移和免疫抵抗”,手术治疗的效果往往不佳。即便是已行手术治疗的肝癌患者,癌症的复发和转移仍成为其死亡的主要原因。近年来,免疫治疗因其疗效显着,迅速发展成为继手术、放化疗后的新型治疗手段之一,尤其是针对转移瘤,治疗效果独特。免疫检查点阻断治疗在临床癌症治疗中逐渐显现出它的价值。光热疗法(Photothermaltherapy,PTT)可通过外部激光在局部产生高温从而实现肿瘤杀伤作用,避免全身毒性,副作用小,实现局部精准治疗。同时PTT可激活机体免疫反应,联合免疫检查点阻断治疗可提高疗效。纳米技术与新型材料融合,诞生的各种类型的纳米药物载体构建了多功能协同光治疗平台,给包括肝癌在内的癌症的诊治带来了一场全新的变革。目的本研究提出构建多功能纳米载药体系,在PTT杀伤肿瘤的同时调控肿瘤免疫环境,与免疫检查点阻断治疗联合,不同治疗方法之间的协同得以实现,从而有效发挥免疫抗肿瘤效应。方法 我们首先制备了 MoO2-R837纳米材料,利用场发射扫描电子显微镜(FESEM,Hitachi SU-70)和透射电子显微镜(TEM,Tecnai F20,FEI)研究 了材料的微观结构特征。用X射线衍射(XRD,X’pert pro MPD)对纳米材料结构进行了表征。同时,我们构建了免疫抵抗型小鼠肝脏肿瘤细胞(Hep1-6 R),模拟具有免疫抵抗性的肝癌。通过CCK8细胞增殖试验验证了 MoO2-R837对正常细胞293T、肿瘤细胞Hep1-6 wt、Hep1-6 R都没有毒性,满足进行后续治疗实验的条件。通过体外实验证实近红外(NIR)触发的PTT具有良好的肿瘤细胞杀伤效果,并且通过小鼠肝癌原位成瘤模型构建技术以及双侧皮下肿瘤人工模型的建立研究了 PTT与免疫检查点阻断联合治疗应用对转移瘤的治疗是否有贡献。结果在良好的体外实验结果基础上,我们采用了小鼠肝癌细胞Hep1-6 wt、Hep1-6 R在C57BL/6小鼠上构建肝脏原位成瘤模型及双侧皮下肿瘤模型进行一系列实验。研究发现,所有小鼠的体重都保持在相同的水平,表明MoO2-R837纳米材料在体内不会产生明显的毒性反应。在PTT治疗后,使用MoO2-R837纳米材料的肿瘤体体积迅速缩小,而联合PD-L1免疫检查点阻断治疗的转移瘤体体积亦缩小,且治疗后2周内没有复发现象。结论我们发现MoO2纳米颗粒具有高效率的光热效应,可在808 nm的近红外光照射下,通过光热疗法(PTT)直接杀死小鼠肝癌细胞(Hep1-6 wt)甚至恶性程度更高的Hep1-6 R细胞。其过程中产生肿瘤相关抗原,在免疫佐剂咪喹莫特(R837)的帮助下,可激发强烈的全身抗肿瘤免疫反应,可促进PD-L1免疫检查点阻断治疗,并且该协同疗法对小鼠体内残留的未受照射的远距离肿瘤具有明显的杀伤和抑制作用。
张娇[8](2020)在《喜树碱接枝修饰硫代核酸药物递送系统的构建及其抗肿瘤研究》文中研究指明喜树碱类药物是唯一被批准临床使用的DNA拓扑异构酶I抑制剂,但由于其溶解度极低、毒副作用大等缺陷极大地限制了它的临床应用。药物递送体系的构建策略不但改善了如喜树碱等小分子化疗药物在肿瘤治疗中的缺陷,同时为取得更好的肿瘤治疗效果提供了新的契机。大量研究报道了一系列基于聚合物、脂质体、无机纳米粒子等的药物输送系统,然而这些体系通常缺乏对药物含量和粒子形貌的精准控制,导致这些纳米药物无法实现在临床转化中的精准剂型,极大地阻碍了这些药物递送体系的批量化生产和临床应用。同时,作为药物输送载体,递送材料需要具备良好的生物相容性和极低的代谢负担。因此,如何构建一种生物相容性好的药物输送系统,实现其化学组分和体系结构的精确可控,仍是目前尚未解决的重要科学问题。作为一种内源性材料,DNA具有良好的生物相容性和较低的免疫原性。基于DNA纳米技术的蓬勃发展,DNA材料的可设计性、尺寸形貌可控性、动态响应性以及结构表面的可功能化使其成为生物医药研究领域中的强大模板。为了改善喜树碱药物在临床应用中的缺陷,本论文提出了一种硫代寡核苷酸骨架喜树碱药物接枝的策略,针对临床中肿瘤的多种治疗手段,构建了以DNA为载体的一系列组分精准、结构可控的药物输送体系,并进一步评价了其体内外的抗肿瘤效果。具体研究内容如下:1.喜树碱接枝修饰反义核苷酸的构建及其用于基因-化疗联合抗肿瘤研究反义核苷酸是一段短链的寡核苷酸序列,它们通过与细胞中相关mRNA结合来干扰相关蛋白表达,从而实现基因治疗的目的。为了抵御核酸酶的降解作用,通常将其进行硫代磷酸化提高其药代动力学性能。硫代磷酸酯具备良好的亲核性,很多的功能性基团可以通过与磷硫键的反应修饰到寡核苷酸链上。基于此,我们提出了一种新的药物接合策略,首先将化疗药物分子喜树碱进行亲电基团的修饰,再将其接枝于反义寡核苷酸骨架上。基因药物与化疗药物以化学键接合的方式整合为一体,制备得到无载体的联合药物输送体系。为了避免短序列反义寡核苷酸的快速代谢而导致其在肿瘤部位较低的富集效率,我们在反义核苷酸的5’端加入了适配体序列,从而实现肿瘤靶向。这一基因-化疗药物共输送体系将两种理化性质差异较大的药物直接键合,避免了复杂载体的构建,并且可以实现药物比例的精准调控。实验表明,喜树碱接枝的反义核苷酸具有良好的细胞摄取效率;基于化疗药物喜树碱诱导的肿瘤细胞凋亡以及反义核苷酸对抗凋亡蛋白相关基因的下调作用,喜树碱接枝修饰反义核苷酸在体内外的抗肿瘤实验中表现出优异的肿瘤抑制作用。2.喜树碱接枝修饰DNA四面体的构建及其抗肿瘤研究DNA材料的优势不仅在于其生物相容性和可功能化,更重要的是在序列指导下互补链之间进行的程序化自组装。在硫代寡核苷酸进行喜树碱药物接枝的基础上,我们进一步探索喜树碱的修饰对其分子识别和自组装性能的影响,期望经过一定的载药量或者载药位点的控制实现其原有的互补链间分子识别能力的保留,从而构建更为复杂且可设计的DNA载药体系。基于这种猜想,我们进一步探究并设计了形貌、结构、尺寸可控的喜树碱接枝修饰DNA四面体框架,实现了疏水药物分子向亲水药物剂型的转化,构建精准纳米药物的通用模板。疏水药物通过可生物降解链段的连接而接枝到DNA链上,解决了化疗药物小分子的溶解性问题,并实现了药物的响应性释放。这种喜树碱接枝修饰DNA四面体结构具有优异的体外肿瘤细胞摄取效率和肿瘤细胞杀伤性能。同时在体内皮下瘤实验中,这种含药的DNA四面体递送体系明显提高了药物的肿瘤富集率,有效抑制了肿瘤组织的生长。基于此,我们成功构建了具有可控化学组分和结构尺寸的核酸药物输送体系,为纳米药物的精准递送提供了模板。3.喜树碱接枝修饰DNA水凝胶的构建及其用于肿瘤术后防复发研究为了拓展DNA药物输送载体的应用范围,开发针对肿瘤治疗的多元化药物递送体系,我们构建了一种喜树碱接枝修饰DNA水凝胶,用于手术切除后肿瘤的防复发治疗。具体的研究思路为,当对寡核苷酸进行喜树碱接枝后,互补链之间可以通过识别配对形成含药的Y型模块单元。接下来,互补模块间通过粘性末端的识别交联制备出喜树碱接枝修饰DNA凝胶。我们设计的这种基于硫代磷酸酯药物接枝和DNA程序化自组装的喜树碱接枝修饰DNA水凝胶表现出了优异的抗肿瘤和肿瘤局部防复发的辅助治疗效果。喜树碱接枝修饰DNA水凝胶的可注射性提供了便利的微创给药方式。核酸酶作用下水凝胶的逐步降解和解组装使得喜树碱接枝的DNA水凝胶逐步纳米化而渗入到肿瘤组织中,并产生了良好的肿瘤细胞摄取效率,从而实现了优异的抗肿瘤性能。同时,长期药物缓释和谷胱甘肽响应性药物释放的双重作用明显抑制了肿瘤的术后复发、延缓了复发肿瘤的生长。这种喜树碱接枝修饰DNA水凝胶为用于肿瘤术后辅助治疗的局部药物递送体系的设计提供了新思路。
周珠哈[9](2020)在《新型喜树碱纳米药物的制备及应用于小鼠结肠癌肝转移的诊疗研究》文中进行了进一步梳理研究背景与实验目的:目前,结肠癌的总体生存率,并未得到显着的提高,主要的原因是无法有效地进行早期的诊疗,以及结肠癌伴肝脏转移的治疗所面临的困境。因此建立有效的早期诊断方法、开发的结肠癌伴有肝脏转移的新型治疗手段,并为患者提供是精准的个体化治疗已成为研究热点。我们首先设计了基于喜树碱前体药物的新型纳米纤维,初步探索了其在相关肿瘤中的投递效能。之后建立小鼠结肠癌肝脏转移模型,并通过监测荧光表达的强度来早期发现肿瘤以及肝脏的转移病灶。最后设计了新型荧光树状大分子-喜树碱螯合药物投递系统,并用于小鼠结肠癌及肝转移的诊疗。研究方法:(1).通过CPT前体药物自组装形成纳米纤维(CPT-NF),并在其表面加入聚乙聚乙二醇-聚赖氨酸/酰胺的外包装修饰,以增强了整个纳米结构的稳定性,并在细胞水平和小鼠实体肿瘤模型中,验证其投递和摄取效能。(2).通过慢病毒转染CT26小鼠结肠癌细胞使其表达荧光素酶和番茄红素双重荧光,并通过嘌呤酶素筛选稳定表达细胞系。经脾脏注射上述细胞,建立小鼠结肠癌肝脏转移模型,通过肿瘤表达的荧光实时监测肝脏转移病灶的进展。(3).设计了以荧光基团苝酰亚胺为核心的第五代树状大分子,并偶联了生物素和喜树碱,在细胞水平和上述动物模型中验证该螯合药物的投递效能,并初步探讨其在上述模型中的诊疗应用。研究结果:(1).PEG-CPT-NF纳米纤维独特理化性质使其在肿瘤酸性环境中,响应性解离外壳、电荷反转并释放出活性CPT药物,并使其更易被肿瘤细胞所摄取和吞噬内化,实现了抗肿瘤药物的定向投递。(2).小鼠结肠癌肝脏转移模型模拟了结肠癌细胞通过门静脉途径转移和定植于肝脏的过程,在接种肿瘤细胞7天后可监测到脾脏内病灶的荧光信号,约在13天出现肝脏内转移灶,之后形成肝内多发转移病灶。肿瘤组织所表达的生物荧光可以实时地评估肿瘤的负荷,并可以早期发现肝转移病灶。(3).通过静脉途径给药,该新型荧光树状大分子-喜树碱螯合药物在肿瘤和肝脏转移病灶中形成很强的荧光信号,可成为结肠癌及肝转移的早期诊断的荧光探针,并且可以被用于荧光导航手术。该螯合纳米药物可被肿瘤细胞高效地摄取,并在细胞质内和细胞核中释放出活性的喜树碱,通过结合DNA拓扑异构酶I和DNA的复合物,促使肿瘤细胞的凋亡,表现出和强的抗肿瘤活性。结论:(1).CPT纳米纤维实现了在肿瘤酸性微环境中响应性脱壳而释放CPT前体药物并且深入地渗透到肿瘤内部。因此,将CPT直接组装成纳米纤维是实现其在肿瘤中高效投递的可行策略。(2).该肿瘤模型成功地模拟了结肠癌经门静脉途径向肝脏转移的过程,并且可用荧光表达的强度进行肿瘤生长及转移的过程的实时监测。(3).新型荧光树状大分子-喜树碱螯合药物在小鼠结肠癌肝脏转移病灶中高效富集,抑制了肿瘤细胞的增殖,阻碍了疾病的进展,实现了小鼠CT26结肠癌及肝脏转移模型的诊疗一体化。
段雨晴[10](2020)在《基于电化学传感的卡那霉素及microRNA痕量检测新方法研究》文中研究指明电化学传感检测技术是一种根据待测物的电化学性质并将待测物的化学量转变为电学量进行传感检测的方法,具有简单、快速、成本低廉、灵敏度高等特点,在药物分析、环境监测、DNA分析、农药残留以及食品安全评价等领域引起广泛关注。近年来,由于传统分析方法在生物样本检测中具有需复杂前处理和灵敏度较低等缺陷,对于生物样本中的药物残留和癌症标志物的痕量检测新方法研究引起极大的研究兴趣。随着纳米技术和生物技术的不断发展,基于纳米材料和适配体(Aptamer)的电化学生物传感器成为强有力的候选者,对于药物残留的临床监测和癌症早期诊断具有重要的临床意义。本论文中,我们将药物分析、纳米技术、电化学检测技术及生物技术有机结合起来,从纳米材料的制备、电化学传感平台构建及其在药物和癌症标志物的痕量检测等方面展开研究。主要包括以下几方面的内容:1.利用聚乙烯亚胺(PEI)作为还原剂和功能化试剂还原和包裹剥离的单层氧化石墨烯(EGO)以维持石墨烯的单层状态,开发了一种简便的一步法合成聚乙烯亚胺功能化石墨烯(PEI-G)的方法。基于PEI-G的良好的导电性和专为卡那霉素设计的适配体的高选择性,以PEI-G为电极底物来增强电化学信号并以适配体作为生物识别单元来提高选择性,制备了一种用于血清中痕量卡那霉素的高灵敏和高选择性检测的新型电化学阻抗适配体传感器。在特异性捕获样品中卡那霉素后,所构建的适配体传感器在10 fM-100 pM范围内对卡那霉素表现出良好的线性响应,其检出限为5.2 fM(S/N=3)。此外,该适配体阻抗传感器还表现出良好的重现性、稳定性和特异性,可望用于实际血清样品中痕量卡那霉素的分析。2.采用一步合成法制备了聚乙烯亚胺功能化的石墨烯(PEI-G),并通过静电相互作用制备了金纳米粒子(AuNPs)功能化的石墨烯复合物(AuNPs/PEI-G)。将AuNPs/PEI-G复合物用作电极基底材料,基于AuNPs与DNA捕获探针上的SH基团之间形成的强烈的S-Au键可将DNA捕获探针固定到电极表面。通过DNA捕获探针对microRNA-155的特异性识别作用可特异性的捕获待测样品中的microRNA-155分子。利用生物分子对电极表面电子传递的阻碍作用,从而实现对microRNA-155分子的电化学阻抗传感器的构建。在最优条件下,该传感器的阻抗值与microRNA-155的浓度的对数值在1-1000 nM浓度范围内呈现良好的线性关系,检出限为0.51 nM(S/N=3),可望实现实际血清样品中的microRNA-155的灵敏快速检测。
二、纳米技术—DNA操作(英文)(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、纳米技术—DNA操作(英文)(论文提纲范文)
(1)生物系统胁迫产物活性氧的贵金属纳米复合界面原位感知方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
英文缩略表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 常见的生物系统胁迫 |
1.1.2 生物系统胁迫下的应答机制 |
1.1.3 获取生物系统胁迫信息的重要性 |
1.2 生物系统胁迫中的活性氧 |
1.2.1 生物体内活性氧的运作和消除机制 |
1.2.2 胁迫作用下活性氧的应答机制 |
1.2.3 活性氧检测的重要性 |
1.3 生物样品中活性氧的检测方法及存在的问题 |
1.3.1 常见的检测方法 |
1.3.2 存在的问题 |
1.4 原位感知技术的生物系统应用现状 |
1.4.1 原位感知技术用于生物系统感知的研究背景 |
1.4.2 生物系统原位感知的应用前景 |
1.5 原位感知生物系统胁迫产物活性氧的要求及存在的难点 |
1.5.1 生物系统活性氧的原位感知要求 |
1.5.2 生物系统活性氧原位感知所存在的难点 |
1.6 研究目的、内容和技术路线图 |
1.6.1 研究目的和内容 |
1.6.2 技术路线图 |
1.7 本章小结 |
第二章 贵金属纳米复合感知界面的构建及机理探究 |
2.1 引言 |
2.2 材料及方法 |
2.2.1 材料和试剂 |
2.2.2 仪器设备 |
2.2.3 实验步骤 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 纳米材料特性研究 |
2.3.2 贵金属纳米复合感知界面的构建及机理研究 |
2.3.3 贵金属纳米复合感知界面的调控及机理探究 |
2.4 本章小结 |
第三章 柔性类纸贵金属纳米器件的感知机理及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料及方法 |
3.2.1 材料和试剂 |
3.2.2 仪器设备 |
3.2.3 实验步骤 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 柔性类纸贵金属纳米器件对活性氧-H_2O_2的感知性能测试 |
3.3.2 柔性类纸贵金属纳米器件对活性氧-O_2~(·-)的感知性能测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 柔性类纸贵金属纳米感知器件在不同生物体系的检测性能探究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 材料和试剂 |
4.2.2 仪器设备 |
4.2.3 实验步骤 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 感知器件用于植物体系的活性氧检测 |
4.3.2 感知器件用于动物细胞体系的活性氧检测 |
4.4 本章小结 |
第五章 原位感知生物体活性氧的微创植入式柔性贵金属纳米感知器件研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 材料和试剂 |
5.2.2 仪器设备 |
5.2.3 实验步骤 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 柔性贵金属纳米器件的感知机理研究 |
5.3.2 有机电化学晶体管的电学性能分析 |
5.3.3 贵金属纳米复合感知界面的建立与优化 |
5.3.4 柔性贵金属纳米感知器件的性能表征 |
5.3.5 建立活性氧检测模型 |
5.3.6 植物原位感知的可行性评估 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 进一步研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(2)基于AuNPs-寡聚核苷酸探针的草甘膦免疫学检测技术研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
英文缩略词表 |
前言 |
第一篇 文献综述 |
第1章 草甘膦研究进展 |
1.1 草甘膦简介 |
1.2 GLYP的残留现状 |
1.3 GLYP的毒性及危害 |
1.4 国内外GLYP最大残留限量标准 |
1.5 GLYP检测方法的研究进展 |
1.5.1 色谱法 |
1.5.2 毛细管电泳分析法 |
1.5.3 光谱法 |
1.5.4 电化学检测方法 |
1.5.5 FRET荧光分析法 |
1.5.6 免疫学分析方法 |
第2章 金纳米粒子的特性及在检测中的应用 |
2.1 尺寸可调性 |
2.2 分散稳定性 |
2.3 光电特性 |
2.4 荧光特性 |
2.4.1 光致发光金纳米团簇 |
2.4.2 荧光淬灭剂 |
第3章 寡聚核苷酸自组装的DNA纳米结构 |
3.1 DNA纳米技术 |
3.2 DNA纳米结构自组装策略 |
3.2.1 树枝状DNA自组装 |
3.2.2 DNA瓦片自组装 |
3.2.3 DNA折纸自组装 |
3.2.4 DNA砖自组装 |
3.3 四面体DNA纳米结构的特点及应用 |
3.3.1 四面体DNA纳米结构的特点 |
3.3.2 四面体DNA在纳米医学中的应用 |
3.3.3 四面体DNA在检测中的应用 |
第4章 纳米粒子-寡聚核苷酸探针在生物传感中的应用 |
4.1 电化学检测方法 |
4.2 纳米耀斑探针介导的荧光检测方法 |
4.3 基于纳米材料的条形码检测方法 |
4.3.1 银沉积型条形码检测 |
4.3.2 PCR扩增型条形码检测 |
4.4 AuNPs-寡聚核苷酸探针在免疫学检测中的优势 |
第二篇 研究内容 |
第1章 GLYP完全抗原的合成与鉴定 |
1.1 材料 |
1.1.1 主要试剂与耗材 |
1.1.2 主要仪器与设备 |
1.1.3 主要溶液配制 |
1.2 方法 |
1.2.1 阳离子化BSA的制备 |
1.2.2 c BSA的纯化及浓缩 |
1.2.3 c BSA的鉴定 |
1.2.4 GLYP免疫抗原的合成 |
1.2.5 GLYP检测抗原的合成 |
1.2.6 GLYP免疫抗原的双向琼脂糖凝胶电泳鉴定 |
1.2.7 GLYP检测抗原的Native-PAGE鉴定 |
1.2.8 GLYP完全抗原的UV-Vis光谱扫描鉴定 |
1.2.9 免疫小鼠 |
1.2.10 GLYP免疫抗原的鼠免疫血清效价检测 |
1.3 结果 |
1.3.1 c BSA鉴定结果 |
1.3.2 GLYP完全抗原琼脂糖电泳和Native-PAGE鉴定结果 |
1.3.3 GLYP完全抗原UV-Vis光谱扫描鉴定结果 |
1.3.4 GLYP免疫抗原的免疫效果分析 |
1.4 讨论 |
1.4.1 载体蛋白的选择 |
1.4.2 完全抗原偶联方法的选择 |
1.4.3 UV-Vis吸收光谱鉴定完全抗原 |
1.5 小结 |
第2章 GLYP多克隆抗体的制备与鉴定 |
2.1 材料 |
2.1.1 主要试剂与耗材 |
2.1.2 主要仪器与设备 |
2.1.3 主要溶液配制 |
2.2 方法 |
2.2.1 动物免疫 |
2.2.2 兔血清效价检测 |
2.2.3 血清的采集与保存 |
2.2.4 抗体的纯化 |
2.2.5 抗体纯度与浓度鉴定 |
2.2.6 抗体的效价测定 |
2.2.7 抗体亲和力的测定 |
2.3 结果 |
2.3.1 兔血清效价 |
2.3.2 多克隆抗体的纯度与浓度鉴定 |
2.3.3 抗体效价检测结果 |
2.3.4 抗体亲和力测定结果 |
2.4 讨论 |
2.4.1 抗体纯化方法的选择 |
2.4.2 抗体亲和力的测定 |
2.5 小结 |
第3章 ic-ELISA方法的建立 |
3.1 材料 |
3.1.1 主要试剂与耗材 |
3.1.2 主要仪器与设备 |
3.1.3 主要溶液配制 |
3.2 方法 |
3.2.1 抗原包被浓度及GLYP抗体作用浓度的选择 |
3.2.2 抗原包被条件的选择 |
3.2.3 封闭液的选择 |
3.2.4 GLYP抗体作用条件的选择 |
3.2.5 酶标二抗作用条件的选择 |
3.2.6 酶底物作用条件的选择 |
3.2.7 标准曲线的建立 |
3.2.8 交叉反应率的测定 |
3.2.9 样品的检测 |
3.3 结果 |
3.3.1 抗原包被浓度及最适多克隆抗体浓度的确定 |
3.3.2 抗原包被条件的确定 |
3.3.3 封闭液的确定 |
3.3.4 GLYP抗体作用条件的确定 |
3.3.5 酶标二抗作用条件的确定 |
3.3.6 酶底物作用条件的确定 |
3.3.7 优化后的ic-ELISA检测程序 |
3.3.8 标准曲线 |
3.3.9 交叉反应率测定结果 |
3.3.10 精密度和准确度评价 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第4章 基于AuNP-TDNs纳米耀斑探针的间接竞争荧光免疫分析方法的建立 |
4.1 材料 |
4.1.1 主要试剂与耗材 |
4.1.2 主要仪器与设备 |
4.1.3 主要溶液配制 |
4.2 方法 |
4.2.1 AuNPs的制备 |
4.2.2 TDNs的组装 |
4.2.3 TDNs的鉴定 |
4.2.4 AuNP-TDNs纳米耀斑探针的制备 |
4.2.5 SG浓度优化 |
4.2.6 AuNP-TDNs纳米耀斑探针的表征 |
4.2.7 检测条件的优化 |
4.2.8 标准曲线的建立 |
4.2.9 交叉反应率的测定 |
4.2.10 实际样品的检测 |
4.3 结果 |
4.3.1 TDNs的FRET鉴定结果 |
4.3.2 TDNs的Native-PAGE鉴定结果 |
4.3.3 最适SG浓度优化结果 |
4.3.4 AuNPs对TDNs-SG的荧光淬灭效率 |
4.3.5 AuNP-TDNs-SG探针的表征结果 |
4.3.6 检测条件优化结果 |
4.3.7 优化后的检测程序 |
4.3.8 标准曲线 |
4.3.9 交叉反应率测定结果 |
4.3.10 精密度和准确度评价 |
4.4 讨论 |
4.4.1 影响纳米耀斑探针的因素 |
4.4.2 Stern-Volumer曲线的线性和非线性 |
4.4.3 凝胶染色方法的选择 |
4.5 小结 |
第5章 基于AuNP-dsDNA纳米耀斑探针的竞争荧光免疫分析方法的建立 |
5.1 材料 |
5.1.1 主要试剂与耗材 |
5.1.2 主要仪器与设备 |
5.1.3 主要溶液配制 |
5.2 方法 |
5.2.1 AuNPs的制备 |
5.2.2 AuNP-dsDNA纳米耀斑探针的制备 |
5.2.3 AuNP-dsDNA纳米耀斑探针的表征 |
5.2.4 检测条件的优化 |
5.2.5 标准曲线的建立 |
5.2.6 交叉反应率的测定 |
5.2.7 实际样品的检测 |
5.3 结果 |
5.3.1 AuNP-dsDNA探针的表征结果 |
5.3.2 检测条件优化结果 |
5.3.3 优化后的检测程序 |
5.3.4 标准曲线 |
5.3.5 交叉反应结果 |
5.3.6 精密度和准确度评价 |
5.4 讨论 |
5.4.1 凝胶染色方法的选择 |
5.4.2 硫醇化DNA对 AuNPs的修饰方法 |
5.5 小结 |
第6章 基于双功能化AuNPs的条形码扩增检测方法的建立 |
6.1 材料 |
6.1.1 主要试剂与耗材 |
6.1.2 主要仪器与设备 |
6.1.3 主要溶液配制 |
6.2 方法 |
6.2.1 AuNPs的制备 |
6.2.2 AuNPs探针的制备 |
6.2.3 AuNPs探针制备条件的优化 |
6.2.4 AuNPs和 AuNP探针的表征 |
6.2.5 AuNP-BB-iPCR方法的优化 |
6.2.6 检测标准曲线的建立 |
6.2.7 交叉反应率的测定 |
6.2.8 实际样品的检测 |
6.3 结果 |
6.3.1 AuNPs探针合成的最适抗体标记量 |
6.3.2 AuNPs探针合成的最适p H |
6.3.3 制备AuNPs探针capture DNA最适标记浓度的优化 |
6.3.4 AuNPs和AuNPs探针的TEM表征结果 |
6.3.5 AuNPs和AuNPs探针的UV-Vis表征结果 |
6.3.6 AuNPs探针上抗体标记量的确定 |
6.3.7 AuNPs探针上signal DNA标记量的确定 |
6.3.8 最适封闭剂 |
6.3.9 包被抗原和探针的最适浓度 |
6.3.10 优化后的AuNP-BB-iPCR检测程序 |
6.3.11 标准曲线 |
6.3.12 交叉反应结果 |
6.3.13 精密度和准确度评价 |
6.4 讨论 |
6.4.1 DNA序列的设计和探针制备条件的选择 |
6.4.2 Signal DNA扩增方式的选择 |
6.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
导师简介 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(3)荧光可视化核酸检测技术及其在动植物病菌快速诊断中应用的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
英文缩略表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.1.1 核酸检测技术在分子诊断方面的应用 |
1.1.2 农副产品中动植物病菌快速检测的重要性 |
1.1.3 本节小结 |
1.2 核酸扩增检测技术的原理和基本流程 |
1.2.1 核酸提取 |
1.2.2 核酸扩增 |
1.2.3 核酸扩增子检测 |
1.2.4 本节小结 |
1.3 新型核酸检测分析方法的研究进展 |
1.3.1 核酸气溶胶污染防止办法 |
1.3.2 快速PCR技术的应用 |
1.3.3 免扩增的核酸分析方法 |
1.3.4 新型探针技术的应用 |
1.3.5 基因编辑技术的应用 |
1.3.6 本节小结 |
1.4 核酸检测技术目前面临的问题 |
1.5 研究目的、内容和技术路线 |
1.5.1 研究目的和内容 |
1.5.2 技术路线 |
1.6 本章小结 |
第二章 基于分子信标和快速PCR的双重荧光可视化检测方法的建立 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料和试剂 |
2.2.2 仪器设备 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 对虾IHHNV病毒标准PCR检测方法建立 |
2.3.2 快速PCR体系循环时间参数探索 |
2.3.3 分子信标用于可视化检测条件探索 |
2.3.4 可视化检测平台灵敏度与特异性评估 |
2.3.5 可视化检测平台应用于双重检测 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于基因编辑技术的防污染核酸荧光可视化检测方法的建立 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料和试剂 |
3.2.2 仪器设备 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 针对柑橘黄龙病菌的LAMP扩增体系 |
3.3.2 Cas12a效应蛋白新PAM序列可行性分析 |
3.3.3 基于Cas12a效应蛋白的荧光可视化检测体系 |
3.3.4 基于UDG酶消解的防污染核酸检测体系 |
3.3.5 防污染荧光可视化核酸分析平台的搭建 |
3.3.6 防污染荧光可视化核酸分析平台灵敏度评估 |
3.3.7 防污染荧光可视化核酸分析平台用于柑橘黄龙病菌检测 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于玻璃化CRISPR及免样本提取的荧光可视化核酸分析方法的建立 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料和试剂 |
4.2.2 仪器设备 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 针对非洲猪瘟病毒的LAMP扩增体系 |
4.3.2 免样本提取的恒温核酸扩增体系 |
4.3.3 针对非洲猪瘟病毒的CRISPR/Cas12a检测体系 |
4.3.4 普鲁兰糖和海藻糖用于对CRISPR体系的保护 |
4.3.5 玻璃化的CRISPR薄膜加速老化试验 |
4.3.6 免样本提取可视化核酸分析平台搭建 |
4.3.7 免样本提取可视化核酸分析平台用于非洲猪瘟病毒检测 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 主要研究结论 |
5.2 主要创新点 |
5.3 进一步研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(4)基于两种蛋白探针及纳米花对致病性大肠杆菌O157:H7检测方法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
英文缩写词表 |
第1章 绪论 |
1.1 食源性病原菌的简介 |
1.2 大肠杆菌的简介 |
1.3 大肠杆菌的分类 |
1.3.1 按照致病性分类 |
1.3.2 按生物学特性分类 |
1.4 对大肠杆菌的检测方法 |
1.4.1 基于传统的检测方法 |
1.4.2 基于免疫学的检测方法 |
1.4.3 基于现代分子生物学的检测方法 |
1.4.4 基于电化学的检测方法 |
1.4.5 基于生物传感器的检测方法 |
1.4.6 可视化的检测方法 |
1.5 纳米材料 |
1.5.1 纳米材料的简介 |
1.5.2 纳米材料的应用 |
1.5.3 磷酸盐纳米花复合物 |
1.5.4 国内外研究进展 |
1.6 本研究的目的意义及内容 |
1.6.1 研究的目的意义 |
1.6.2 研究内容 |
第2章 基于蔗糖转化酶-磷酸氢钙杂合纳米花结合血糖仪对大肠杆菌O157:H7的检测 |
2.1 引言 |
2.2 实验原理 |
2.3 实验材料及仪器 |
2.3.1 菌种 |
2.3.2 主要试剂 |
2.3.3 主要溶液配制 |
2.3.4 主要仪器 |
2.4 实验方法 |
2.4.1 磁珠的处理 |
2.4.2 蔗糖转化酶-磷酸氢钙纳米花的制备及处理 |
2.4.3 大肠杆菌O157:H7的培养及检测 |
2.4.4 条件优化 |
2.4.5 灵敏性分析 |
2.4.6 特异性分析 |
2.4.7 检测牛奶中的大肠杆菌 |
2.4.8 统计分析 |
2.5 结果 |
2.5.1 纳米花的表征 |
2.5.2 最佳性能讨论 |
2.5.3 灵敏性分析 |
2.5.4 特异性分析 |
2.5.5 实际样品检测 |
2.6 讨论与小结 |
2.6.1 讨论 |
2.6.2 小结 |
第3章 基于HEMIN-抗菌肽-磷酸铜杂合纳米花对大肠杆菌O157:H7可视化检测 |
3.1 引言 |
3.2 实验原理 |
3.3 实验材料及仪器 |
3.3.1 菌种 |
3.3.2 主要试剂 |
3.3.3 主要溶液配制 |
3.3.4 主要仪器 |
3.4 实验方法 |
3.4.1 纳米花的制备及处理 |
3.4.2 大肠杆菌O157:H7的培养及检测 |
3.4.3 条件优化 |
3.4.4 灵敏性分析 |
3.4.5 特异性分析 |
3.4.6 检测牛奶中的大肠杆菌 |
3.4.7 统计分析 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 纳米花的表征 |
3.5.2 最佳性能讨论 |
3.5.3 灵敏性分析 |
3.5.4 特异性分析 |
3.5.5 实际样品检测 |
3.6 讨论与小结 |
3.6.1 讨论 |
3.6.2 小结 |
第4章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(5)基于GEO数据挖掘及纳米基因传递技术的前列腺癌靶向抑制作用研究(论文提纲范文)
英汉缩略语名词对照 |
摘要 |
abstract |
第一章 利用生物信息学的方法寻找前列腺癌靶向基因 |
1 实验材料 |
2 实验方法 |
3 结果 |
4 讨论 |
5 小结 |
第二章 SLC4A4 基因在前列腺癌中的作用 |
1 材料与设备 |
2 实验方法 |
3 结果 |
4 讨论 |
5 小结 |
第三章 磁性纳米粒子MNP-APTES的合成 |
1 材料与设备 |
2 方法 |
3 结果 |
4 讨论 |
5 小结 |
第四章 纳米粒子复合物MNP-Sh-SLC4A4 在体内外对前列腺癌的抑制作用 |
1 材料与设备 |
2 实验方法 |
3 实验结果 |
4 讨论 |
5 小结 |
全文总结 |
文献综述 前列腺癌的研究进展 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(6)DNA水凝胶的制备及载药性能研究(论文提纲范文)
缩略语词汇表 |
中文摘要 |
Abstract |
引言 |
第一部分 物理交联DNA水凝胶的制备及载药性能研究 |
1 前言 |
2 实验部分 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 主要仪器 |
2.1.2 主要试剂 |
2.2 物理交联DNA水凝胶的制备方法 |
2.3 物理交联DNA水凝胶制备工艺考察 |
2.3.1 原料量对物理交联DNA水凝胶的影响 |
2.3.2 反应温度考察 |
2.3.3 反应时间考察 |
2.3.4 不同盐共存体系对成胶的影响 |
2.4 物理交联DNA水凝胶的形貌观察 |
2.5 物理交联DNA水凝胶稳定性试验 |
2.6 物理交联DNA水凝胶的载药及体外释放度测定 |
2.6.1 盐酸阿霉素(DOX·HCl)标准曲线的制备 |
2.6.2 物理交联DNA水凝胶载药方法 |
2.6.3 载药DNA水凝胶的体外释放的测定 |
3 结果与讨论 |
3.1 物理交联DNA水凝胶的形成 |
3.2 物理交联DNA水凝胶的形貌特征 |
3.3 制备工艺考察 |
3.3.1 原料量对物理交联DNA水凝胶的影响 |
3.3.2 反应温度对物理交联DNA水凝胶的影响 |
3.3.3 反应时间对物理交联DNA水凝胶的影响 |
3.3.4 盐的种类对物理交联 DNA 水凝胶的影响 |
3.4 物理交联DNA水凝胶稳定性考察 |
3.5 物理交联DNA水凝胶的载药及体外释放度测定 |
3.5.1 标准曲线的制备 |
3.5.2 物理交联DNA水凝胶的载药量 |
3.5.3 物理交联DNA水凝胶的体外释放度测定 |
4 本章小结 |
第二部分 化学交联DNA水凝胶的制备及载药性能研究 |
1 前言 |
2 实验部分 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 主要仪器 |
2.1.2 主要试剂 |
2.2 化学交联DNA水凝胶的制备方法 |
2.3 化学交联DNA水凝胶制备工艺考察 |
2.3.1 原料量对化学交联DNA水凝胶的影响 |
2.3.2 孵育温度考察 |
2.3.3 孵育时间考察 |
2.3.4 交联剂的选择 |
2.3.5 交联剂用量的选择 |
2.4 化交联DNA水凝胶的形貌观察 |
2.5 化学交联DNA水凝胶稳定性试验 |
2.6 化学交联DNA水凝胶的载药及体外释放度测定 |
2.6.1 盐酸阿霉素(DOX·HCl)标准曲线的制备 |
2.6.2 化学交联DNA水凝胶载药方法 |
2.6.3 载药DNA水凝胶的体外释放的测定 |
3 结果与讨论 |
3.1 化学交联DNA水凝胶的形成原理 |
3.2 化学交联DNA水凝胶的形貌表征 |
3.3 制备工艺考察 |
3.3.1 原料用量对成胶性能的影响 |
3.3.2 孵育温度及时间对成胶性能的影响 |
3.3.3 交联剂种类及用量对成胶性能的影响 |
3.4 化学交联DNA水凝胶的稳定性 |
3.5 化学交联DNA水凝胶的载药及体外释放度测定 |
3.5.1 标准曲线的制备 |
3.5.2 化学交联DNA水凝胶的载药量 |
3.5.3 化学交联DNA水凝胶的体外释放度测定 |
4 本章小结 |
第三部分 自组装DNA水凝胶的制备及载药性能研究 |
1 前言 |
2 实验部分 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 主要仪器 |
2.1.2 主要试剂 |
2.1.3 主要溶液配制 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 J-DNA的自组装及PAGE凝胶电泳表征 |
2.2.2 TdT酶促合成长链J-DNA-An和 J-DNA-Tn和电泳表征 |
2.2.3 J-DNA自组装水凝胶的合成 |
2.2.4 载药J-DNA自组装水凝胶的制备 |
2.2.5 载药J-DNA自组装水凝胶的体外释放 |
3 结果与讨论 |
3.1 自组装DNA水凝胶的合成原理 |
3.2 长链J-DNA的合成原理及电泳表征 |
3.3 长链J-DNA延伸产物的合成及电泳表征 |
3.4 自组装DNA水凝胶表征 |
3.5 自组装DNA水凝胶的酶响应性 |
3.6 自组装DNA水凝胶的体外释放 |
4 本章小结 |
第四部分 聚乙烯醇-海藻酸钠-壳聚糖水凝胶的制备及载药性能研究 |
1 前言 |
2 实验部分 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 主要仪器 |
2.1.2 主要试剂 |
2.1.3 主要溶液配制 |
2.2 聚乙烯醇-海藻酸钠-壳聚糖水凝胶的制备 |
2.3 聚乙烯醇-海藻酸钠-壳聚糖水凝胶制备工艺考察 |
2.3.1 聚乙烯醇浓度对水凝胶球的影响 |
2.3.2 海藻酸钠浓度对水凝胶球的影响 |
2.3.3 氯化钙浓度对水凝胶球的影响 |
2.3.4 壳聚糖浓度对水凝胶球的影响 |
2.4 聚乙烯醇-海藻酸钠-壳聚糖水凝胶载药及体外释放度测定 |
2.4.1 盐酸阿霉素(DOX·HCl)标准曲线的制备 |
2.4.2 聚乙烯醇-海藻酸钠-壳聚糖水凝胶载药方法 |
2.4.3 载药聚乙烯醇-海藻酸钠-壳聚糖水凝胶的体外释放的测定 |
3 结果与讨论 |
3.1 聚乙烯醇-海藻酸钠-壳聚糖水凝胶的形成原理 |
3.2 聚乙烯醇-海藻酸钠-壳聚糖水凝胶的形貌特征 |
3.3 制备工艺考察 |
3.3.1 聚乙烯醇的浓度对成胶性能的影响 |
3.3.2 海藻酸钠浓度对成胶性能的影响 |
3.3.3 氯化钙浓度对成胶性能的影响 |
3.4 聚乙烯醇-海藻酸钠-壳聚糖水凝胶包封率的测定 |
3.4.1 盐酸阿霉素标准曲线 |
3.4.2 聚乙烯醇-海藻酸钠-壳聚糖水凝胶的包封率 |
3.4.4 壳聚糖浓度对成胶性能的影响 |
3.5 聚乙烯醇-海藻酸钠-壳聚糖水凝胶的体外释放度 |
4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
文献综述 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(7)1.MAML3通过调控ZEB1诱导免疫抵抗型肝癌细胞上皮间质转化 2.MoO2-R837纳米颗粒在肿瘤协同治疗中的应用(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要(第一部分) |
英文摘要(第一部分) |
中文摘要(第二部分) |
英文摘要(第二部分) |
缩略词及中、英文对照 |
第一部分: MAML3通过调控ZEB1诱导免疫抵抗型肝癌细胞上皮间质转化 |
1. 引言 |
2. 实验材料与方法 |
2.1. 实验所用的细胞及细胞培养方法 |
2.2. 实验动物及饲养 |
2.3. 建立对NK细胞耐受的免疫抵抗型HCC细胞株 |
2.4. 试剂和仪器 |
2.5. 稳定敲减相关基因的肝癌细胞株的建立 |
2.6. RNA提取、逆转录、实时荧光定量PCR (qPCR) |
2.7. Western Blot检测相关蛋白表达变化 |
2.8. 细胞迁移、侵袭能力检测(Migration、Invasion) |
2.9. 乳酸脱氢酶(LDH)细胞毒检测试验 |
2.10. 裸鼠皮下成瘤实验 |
2.11. 裸鼠尾静脉注射肿瘤转移实验 |
2.12. 伦理审批 |
2.13. 统计分析 |
3. 结果 |
3.1. 构建免疫抵抗型肝细胞肝癌细胞株(HCC-R) |
3.2. 免疫抵抗型肝癌细胞的功能学变化 |
3.3. 免疫抵抗型肝癌在裸鼠体内成瘤能力增强 |
3.4. MAML3在免疫抵抗型肝癌细胞中高表达 |
3.5. MAML3的敲减及其对免疫抵抗型肝癌细胞的功能学影响 |
3.6. MAML3促进免疫抵抗型肝癌细胞转移侵袭的机制研究 |
3.7. MAML3能够增强免疫抵抗型肝癌细胞在裸鼠体内的转移和侵袭能力 |
4. 讨论 |
5. 结论 |
6. 参考文献 |
第二部分: MoO_2-R837纳米颗粒在肿瘤协同治疗中的应用 |
1. 引言 |
2. 实验材料与方法 |
2.1. MoO_2-R837纳米材料的制备 |
2.2. 测试分析方法及主要仪器 |
2.3. 实验细胞及培养方法 |
2.4. 细胞计数试剂盒(CCK-8)细胞毒性研究 |
2.5. 细胞活死染色 |
2.6. 免疫抵抗型小鼠肝脏肿瘤细胞(Hep1-6R)的诱导方法 |
2.7. 酶联免疫吸附实验(ELISA法)检测IFN-γ、TNF-α、IL-6的水平变化 |
2.8. 石蜡组织切片制备及HE染色 |
2.9. 实验动物及饲养 |
2.10. 小鼠肝细胞肝癌原位移植鼠模型构建 |
2.11. 小鼠双侧皮下肿瘤人工模型构建 |
2.12. 伦理审批 |
2.13. 统计分析 |
3. 结果 |
3.1. 构建Hep1-6R细胞 |
3.2. MoO_2纳米材料的表征 |
3.3. MoO_2-R837的合成检测 |
3.4. MoO_2及MoO_2-R837的胞外光热特性 |
3.5. 纳米材料生物相容性研究 |
3.6. PTT下MoO_2、MoO_2-R837纳米材料的体外治疗肿瘤效果 |
3.7. 肝原位肿瘤的光热效果研究 |
3.8. 免疫阻断联合PTT对转移瘤的治疗 |
4. 讨论 |
5. 结论 |
6. 参考文献 |
综述 纳米材料在肝癌中的应用研究进展 |
参考文献 |
作者简历及在学期间所取的科研成果 |
学习经历 |
攻读博士期间发表的SCI论文 |
攻读博士学位期间从事的科研项目 |
(8)喜树碱接枝修饰硫代核酸药物递送系统的构建及其抗肿瘤研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 拓扑异构酶抑制剂喜树碱简介 |
1.2.1 喜树碱的作用机制 |
1.2.2 喜树碱的局限性 |
1.3 药物递送体系的构建 |
1.3.1 纳米药物递送体系的构建 |
1.3.2 联合药物递送体系的构建 |
1.3.3 局部药物递送体系的构建 |
1.4 以核酸为载体的药物递送体系 |
1.4.1 DNA药物递送体系的构建 |
1.4.2 DNA载体与药物的结合方式 |
1.5 本论文的研究目的、主要内容和意义 |
第二章 喜树碱接枝修饰反义核苷酸的构建及其用于基因-化疗联合抗肿瘤研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器和设备 |
2.2.3 合成 |
2.2.4 测试与表征 |
2.2.5 细胞实验 |
2.2.6 动物实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 二硫键修饰的喜树碱前药与羰乙基溴代喜树碱前药的合成与表征 |
2.3.2 喜树碱接枝修饰反义核苷酸的合成 |
2.3.3 喜树碱接枝修饰反义核苷酸的碱基配对的能力 |
2.3.4 喜树碱接枝修饰反义核苷酸的肿瘤细胞摄取 |
2.3.5 喜树碱接枝修饰反义核苷酸的体外抗肿瘤性能研究 |
2.3.6 喜树碱接枝修饰反义核苷酸下调相关基因的研究 |
2.3.7 喜树碱接枝修饰反义核苷酸下调相关蛋白表达的研究 |
2.3.8 喜树碱接枝修饰反义核苷酸的肿瘤组织聚集和体内分布情况的研究 |
2.3.9 喜树碱接枝修饰反义核苷酸的体内抗肿瘤研究 |
2.3.10 肿瘤组织的组织病理学和免疫组化研究 |
2.3.11 主要器官的组织病理学 |
2.4 本章小结 |
第三章 喜树碱接枝修饰DNA四面体的构建及其抗肿瘤研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器和设备 |
3.2.3 合成 |
3.2.4 测试与表征 |
3.2.5 细胞实验 |
3.2.6 动物实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 喜树碱接枝的寡核苷酸链的合成 |
3.3.2 喜树碱接枝的DNA四面体的合成 |
3.3.3 喜树碱接枝的DNA四面体的结构与尺寸表征 |
3.3.4 喜树碱接枝的DNA四面体在酶作用下的稳定性测试 |
3.3.5 喜树碱接枝的DNA四面体的体外释药性能研究 |
3.3.6 喜树碱接枝的DNA四面体的肿瘤细胞摄取 |
3.3.7 喜树碱接枝的DNA四面体的胞内药物释放研究 |
3.3.8 喜树碱接枝的DNA四面体的体外抗肿瘤性能研究 |
3.3.9 喜树碱接枝的 DNA 四面体的肿瘤组织聚集和体内分布情况的研究 |
3.3.10 喜树碱接枝的DNA四面体的体内抗肿瘤研究 |
3.3.11 肿瘤的组织病理学和免疫组化 |
3.3.12 主要器官的组织病理学 |
3.4 本章小结 |
第四章 喜树碱接枝修饰 DNA 水凝胶的构建及其用于肿瘤术后防复发研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器和设备 |
4.2.3 合成 |
4.2.4 测试与表征 |
4.2.5 细胞实验 |
4.2.6 动物实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 喜树碱接枝修饰DNA链与喜树碱接枝修饰Y型模块单元的合成与表征 |
4.3.2 喜树碱接枝修饰DNA水凝胶的制备与表征 |
4.3.3 喜树碱接枝修饰DNA水凝胶的体外释药性能研究 |
4.3.4 喜树碱接枝修饰DNA水凝胶的核酸酶降解性能的研究 |
4.3.5 喜树碱接枝修饰DNA水凝胶的体外3D肿瘤球渗透性能的研究 |
4.3.6 喜树碱接枝修饰DNA水凝胶的肿瘤细胞摄取研究 |
4.3.7 喜树碱接枝修饰DNA水凝胶的体外抗肿瘤性能研究 |
4.3.8 喜树碱接枝修饰DNA水凝胶的肿瘤防复发研究 |
4.3.9 肿瘤的组织病理学和免疫组化 |
4.3.10 主要器官的组织病理学 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文的主要内容和结论 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间发表或投寄的学术论文 |
(9)新型喜树碱纳米药物的制备及应用于小鼠结肠癌肝转移的诊疗研究(论文提纲范文)
致谢 |
前言 |
中文摘要 |
英文摘要 |
英文缩略语表 |
第一部分 基于喜树碱的酸响应性的纳米纤维肿瘤药物投递系统 |
引言 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 研究方法 |
1.3 统计学方法 |
2 结果 |
2.1 CPT-NF和PEGFI-CPT-NF的合成与理化表征 |
2.2 PEGFI-CPT-NF的细胞摄取,运输和细胞内分布 |
2.3 药物释放和体外的细胞毒性 |
2.4 纳米纤维(PEG-CPT-NF)的电荷逆转与脱PEG化 |
2.5 纳米纤维在体内肿瘤组织中的渗透和生物分布 |
3 讨论 |
4 结论 |
参考文献 |
第二部分 小鼠结肠癌及肝脏转移模型的建立和肿瘤负荷的定量 |
引言 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 研究方法 |
1.3 统计学方法 |
2 结果 |
2.1 CT26细胞转染慢病毒及嘌呤霉素筛选后番茄红素表达 |
2.2 CT26细胞荧光素酶和番茄红素表达与细胞数量的关系 |
2.3 小鼠结肠癌及肝脏转移模型实时监测 |
2.4 小鼠结肠癌肝脏转病灶的病理切片HE及IHC染色 |
2.5 小鼠结肠癌及相关组织中SMVT蛋白及RNA表达水平 |
3 讨论 |
4 结论 |
参考文献 |
第三部分 新型荧光树状大分子-喜树碱螯合物用于结肠癌及肝脏转移的诊疗 |
引言 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 研究方法 |
1.3 统计学方法 |
2 结果 |
2.1 SMVT在人类结肠癌中相关生物信息学及相关分析 |
2.2 药物对CT26细胞的半数有效抑制浓度 |
2.3 药物引起Caspase-3 表达水平变化的RT-q PCR检测 |
2.4 药物在细胞水平被CT26细胞摄取的激光共聚焦显微镜检测 |
2.5 荧光树状大分子螯合药物在小鼠结肠癌及肝脏转移模型的投递效率评估 |
2.6 螯合药物对小鼠结肠癌及肝脏转移模型的疗效评估 |
3 讨论 |
4 结论 |
参考文献 |
文献综述 结直肠癌及肝转移的诊疗研究进展 |
参考文献 |
简介及攻读博士期间所取得的科研成果 |
(10)基于电化学传感的卡那霉素及microRNA痕量检测新方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1 卡那霉素及癌症标志物microRNA检测的研究现状 |
1.1 卡那霉素检测的研究现状 |
1.2 癌症标志物microRNA检测的研究现状 |
2 电化学传感技术 |
2.1 电化学传感技术概述 |
2.2 电化学生物传感器 |
2.3 伏安型电化学生物传感器 |
2.4 阻抗型电化学生物传感器 |
2.5 光电化学传感器 |
3 纳米材料及其功能化研究现状 |
3.1 纳米材料及其功能化概述 |
3.2 碳纳米材料 |
3.3 金属纳米颗粒 |
3.4 磁性纳米材料 |
3.5 金属有机框架 |
3.6 量子点 |
4 适配体 |
5 基于适配体和纳米材料的电化学传感器的研究进展 |
6 本论文的选题依据和研究内容 |
第二章 基于PEI-G制备一种用于血清中卡那霉素高灵敏和选择性检测的电化学阻抗适配体传感器 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 材料 |
2.2 仪器 |
2.3 EGO和 PEI-G的制备 |
2.4 金纳米粒子(AuNPs)的制备 |
2.5 适配体传感器的制备 |
2.6 卡那霉素的测定 |
2.7 实际血清样品的分析 |
3 结果与讨论 |
3.1 卡那霉素的检测原理 |
3.2 PEI-G的表征 |
3.3 AuNPs的表征 |
3.4 适配体传感器的表征 |
3.5 实验条件的优化 |
3.6 分析性能 |
3.7 适配体传感器的稳定性、可重复性和特异性 |
3.8 血清中卡那霉素的检测 |
4 本章小结 |
第三章 基于PEI-G的高灵敏电化学阻抗传感方法用于血清中mircoRNA-155 检测 |
1 引言 |
2 材料与方法 |
2.1 材料 |
2.2 仪器 |
2.3 AuNPs/PEI-G复合物电化学基底的制备 |
2.4 microRNA阻抗传感器的构建 |
2.5 microRNA的测定 |
2.6 实际血清样品的分析 |
3 结果与讨论 |
3.1 AuNPs/PEI-G复合材料的表征 |
3.2 传感器的表征 |
3.3 条件优化 |
3.4 分析性能 |
3.5 血清中microRNA-155 的检测 |
4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
致谢 |
附录Ⅰ:中英文缩略语对照表 |
附录Ⅱ:文献综述 基于纳米材料和适配体的用于药物分析的光电化学传感器的研究进展 |
1 引言 |
2 光化学传感器 |
2.1 比色适配体传感器 |
2.2 荧光适配体传感器 |
2.3 其它 |
3 电化学传感器 |
3.1 电化学伏安适配体传感器 |
3.2 电化学阻抗适配体传感器 |
3.3 其它 |
4 其它 |
4.1 电化学发光适配体传感器(ECL) |
4.2 光电化学适配体传感器(PEC) |
5 总结与展望 |
参考文献 |
四、纳米技术—DNA操作(英文)(论文参考文献)
- [1]生物系统胁迫产物活性氧的贵金属纳米复合界面原位感知方法研究[D]. 姚瑶. 浙江大学, 2021(01)
- [2]基于AuNPs-寡聚核苷酸探针的草甘膦免疫学检测技术研究[D]. 关乃瑜. 吉林大学, 2021
- [3]荧光可视化核酸检测技术及其在动植物病菌快速诊断中应用的研究[D]. 钱程. 浙江大学, 2021(01)
- [4]基于两种蛋白探针及纳米花对致病性大肠杆菌O157:H7检测方法的研究[D]. 冷妍. 长春理工大学, 2020(01)
- [5]基于GEO数据挖掘及纳米基因传递技术的前列腺癌靶向抑制作用研究[D]. 肖峰. 重庆医科大学, 2020(01)
- [6]DNA水凝胶的制备及载药性能研究[D]. 刘媛媛. 福建中医药大学, 2020(08)
- [7]1.MAML3通过调控ZEB1诱导免疫抵抗型肝癌细胞上皮间质转化 2.MoO2-R837纳米颗粒在肿瘤协同治疗中的应用[D]. 颜培建. 浙江大学, 2020(01)
- [8]喜树碱接枝修饰硫代核酸药物递送系统的构建及其抗肿瘤研究[D]. 张娇. 上海交通大学, 2020
- [9]新型喜树碱纳米药物的制备及应用于小鼠结肠癌肝转移的诊疗研究[D]. 周珠哈. 浙江大学, 2020(01)
- [10]基于电化学传感的卡那霉素及microRNA痕量检测新方法研究[D]. 段雨晴. 成都大学, 2020(08)