畢業(yè)論文--谷胱甘肽響應的可激活磁共振成像納米探針的制備研究

1、<p><b>　　本科生畢業(yè)論文</b></p><p>　　谷胱甘肽響應的可激活磁共振成像 納米探針的制備研究 </p><p>　　姓 名： 楊 娜 學 號： 1110371042 </p><p>　　學 院： 醫(yī)學影像學院

2、 </p><p>　　專 業(yè)： 生物醫(yī)學工程 </p><p>　　年 級： 　2011級 </p><p>　　指導教師： 李菁菁 職 稱： 助理研究員 </p>&

3、lt;p>　　2015年6月 徐州</p><p>　　徐州醫(yī)學院生物醫(yī)學工程專業(yè)本科畢業(yè)設計任務書</p><p>　　學院 醫(yī)學影像學院 專業(yè)年級 2011級生物醫(yī)學工程 學生姓名 楊娜 </p><p>　　任務下達日期： 年 月 日</p><p>　　畢業(yè)設計日期： 年 月 日至

4、 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設計題目：</b></p><p>　　谷胱甘肽響應的可激活磁共振成像納米探針的制備研究</p><p>　　畢業(yè)設計主要內(nèi)容和要求：</p><p>　　1．完成四氧化三鐵納米粒子（Fe3O4）、氧化釓（PEG-Gd2O3）及胱胺的制備，并對其性能進行表征，

5、研究其特性。</p><p>　　2. 谷胱甘肽響應的可激活磁共振成像納米探針的組裝，即在偶聯(lián)劑存在下，將Fe3O4與PEG-Gd2O3通過胱胺結(jié)合形成Fe3O4-SS-Gd2O3納米探針，并通過控制單一變量的方法對納米探針中的Fe3O4和PEG-Gd2O3濃度進行優(yōu)化，確定最佳信噪比的用量。</p><p>　　3. 通過納米探針對786-0腎癌細胞的生長抑制作用評估其生物相容性。<

6、;/p><p>　　院長簽字： 指導教師簽字：</p><p>　　徐州醫(yī)學院生物醫(yī)學工程專業(yè)本科畢業(yè)論文指導教師評閱書</p><p>　　指導教師評語（①基礎理論及基本技能的掌握；②獨立解決實際問題的能力；③研究內(nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評價及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯

7、等）：</p><p>　　成 績： 指導教師簽字：</p><p>　　年 月 日</p><p>　　徐州醫(yī)學院生物醫(yī)學工程專業(yè)本科畢業(yè)論文評閱教師評閱書</p><p>　　評閱教師評語（①選題的意義；②基礎理論及基本技能的掌握；③綜合運用所學知識解決實際問題的能力；④工

8、作量的大??；⑤取得的主要成果及創(chuàng)新點；⑥寫作的規(guī)范程度；⑦總體評價及建議成績；⑧存在問題；⑨是否同意答辯等）：</p><p>　　成 績： 評閱教師簽字：</p><p>　　年 月 日</p><p>　　徐州醫(yī)學院生物醫(yī)學工程專業(yè)本科畢業(yè)論文答辯及綜合成績</p><p>

9、;<b>　　摘 要</b></p><p>　　目前，惡性腫瘤是威脅人類健康的常見病、多發(fā)病。MRI在神經(jīng)系統(tǒng)、肌肉骨骼、心血管和腫瘤等疾病的診斷中具有獨特的優(yōu)勢，然而如何設計制備新型可激活磁共振成像（MRI）分子探針用于腫瘤成像仍然研究較少，這對于提高腫瘤診斷的特異性具有十分重要的意義。</p><p>　　研究表明，腫瘤組織較正常組織中谷胱甘肽（GSH）高表達

10、。因此，本文設計了谷胱甘肽響應可用于腫瘤細胞的特異性成像的可激活磁共振分子成像探針。討論了將陽性對比劑(PEG-Gd2O3)及陰性對比劑（SPIO: Superparamagnetic Iron Oxide）通過胱胺相連接制備成GSH響應的可激活磁共振對比劑（Fe3O4-SS-Gd2O3納米探針）的制備方法及其優(yōu)化。當沒有谷胱甘肽存在時，SPIO產(chǎn)生的強磁場對PEG-Gd2O3的MR信號有淬滅作用，MR T1信號變?nèi)?，當有谷胱甘肽存在時

11、，納米探針的雙硫鍵被打開，MR T1信號變強。與目前臨床最常使用的Gd-DTPA相比，納米對比劑具有弛豫率高、敏感性強、特異性高等優(yōu)點。</p><p>　　本文也通過MTT測試證明Fe3O4-SS-Gd2O3納米探針具有良好的生物相容性。將不同濃度Fe3O4-SS-Gd2O3納米探針與腎癌細胞786-0作用，當[Gd3+]濃度低于0.2mM時，細胞形態(tài)良好未發(fā)生明顯改變；MTT測試表明，當[Gd3+]濃度低于0

12、.1mM時，細胞的存活率均在90%以上，當[Gd3+]濃度高于0.15mM時，細胞存活率明顯降低。</p><p>　　關(guān)鍵詞：谷胱甘肽； 可激活磁共振成像； 納米對比劑； 磁共振成像分子探針</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Currently, cancer is a common and multi

13、ple disease which is a threat to human health. Magnetic resonance imaging (MRI) has unique advantages in diagnosis of diseases such as the nervous system, musculoskeletal, cardiovascular and tumor. However, the researche

14、s on how to design activatable MRI molecular probe which can be used for the specific tumor imaging is still scarce. The development of this kind of probes would improve the sensitivity of MRI for its role in the field o

15、f diagnosis of tumor </p><p>　　Studies have shown that glutathione(GSH)’s content in tumor tissue is significantly higher compared with normal tissue. Therefore, in this thesis, GSH-response activatable MRI

16、molecular probe was desgined for the specific MRI of tumor cells. The preparation and optimization of activated MRI probe (Fe3O4-SS-Gd2O3 nanoprobe), which was formed by the combination of PEG-Gd2O3 and Fe3O4 with cystea

17、mine as linker were discussed. In the absentance of GSH, the magnetic field generated by SPIO perturbs t</p><p>　　Furthermore, with the MTT test, Fe3O4-SS-Gd2O3 nanoprobes displayed good biocompatibility. Re

18、nal carcinoma 786-0 cell were incubated with different concentrations of Fe3O4-SS-Gd2O3 nanoprobes. When the concentration of [Gd3+] was below 0.2 mM, cell morphology were good. The results of MTT showed that when the co

19、ncentration of [Gd3+] was lower than 0.1 mM, cell viabilities were more than 90%, and when the concentration of [Gd3+] was higher than 0.15mM, cell viabilities were decreased.</p><p>　　Key words: Glutathione

20、; Activatable MRI; nanoparticle-based contrast agent; MRI molecular probe</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p><b>　　1.1研究背景1</b>

21、</p><p>　　1.2課題的提出4</p><p>　　1.3論文結(jié)構(gòu)和各章節(jié)安排4</p><p><b>　　2 材料合成5</b></p><p>　　2.1四氧化三鐵（Fe3O4）納米粒子合成5</p><p><b>　　2.1.1引言5</b>&l

22、t;/p><p>　　2.1.2實驗試劑及器材5</p><p>　　2.1.3實驗步驟6</p><p>　　2.1.4透射電子顯微鏡（TEM：Transmission electron microscope）掃描6</p><p>　　2.1.5 ICP-MS制樣7</p><p>　　2.1.6 MR掃描7

23、</p><p>　　2.1.7傅里葉變換紅外光譜分析8</p><p>　　2.2 PEG-Gd2O3合成9</p><p><b>　　2.2.1引言9</b></p><p>　　2.2.2實驗試劑及器材9</p><p>　　2.2.3透析袋前處理10</p>&l

24、t;p>　　2.2.4實驗步驟10</p><p>　　2.2.5 MR掃描11</p><p>　　2.2.6傅里葉變換紅外光譜分析12</p><p>　　2.3 胱胺合成13</p><p>　　2.3.1引言13</p><p>　　2.3.2實驗試劑及器材13</p><

25、p>　　2.3.3實驗步驟14</p><p><b>　　2.4討論14</b></p><p>　　3 可激活MRI納米探針Fe3O4-SS-Gd2O3的制備15</p><p>　　3.1 Fe3O4-SS-Gd2O3的傅里葉變換紅外光譜分析15</p><p>　　3.2不同濃度四氧化三鐵（Fe3O

26、4）納米粒子對MRI信號的影響15</p><p>　　3.3不同濃度氧化釓（PEG-Gd2O3）對MRI信號的影響16</p><p>　　3.4谷胱甘肽（GSH）對T1弛豫率的影響17</p><p>　　3.5不同濃度谷胱甘肽（GSH）的MRI信號響應18</p><p><b>　　3.6 討論19</b&g

27、t;</p><p>　　4 可激活MRI納米探針Fe3O4-SS-Gd2O3的MTT測試20</p><p>　　4.1 實驗試劑及器材20</p><p>　　4.2 NIH 3T3小鼠成纖維細胞培養(yǎng)21</p><p>　　4.2.1 NIH 3T3小鼠成纖維細胞復蘇21</p><p>　　4.2.2

28、NIH 3T3小鼠成纖維細胞傳代22</p><p>　　4.2.3 NIH 3T3小鼠成纖維細胞計數(shù)22</p><p>　　4.2.4 NIH 3T3小鼠成纖維細胞凍存22</p><p>　　4.3 786-0腎癌細胞培養(yǎng)22</p><p>　　4.3.1 786-0腎癌細胞復蘇23</p><p>

29、　　4.3.2 786-0腎癌細胞傳代23</p><p>　　4.3.3 786-0腎癌細胞計數(shù)23</p><p>　　4.3.4 786-0腎癌細胞凍存24</p><p>　　4.4 NIH 3T3小鼠成纖維細胞、786-0腎癌細胞種板24</p><p>　　4.5 MTT測試25</p><p>

30、　　4.5.1 786-0腎癌細胞形態(tài)表征26</p><p>　　4.5.2 786-0腎癌細胞存活率測定26</p><p><b>　　4.6 討論27</b></p><p>　　5 總結(jié)與展望28</p><p><b>　　5.1總結(jié)28</b></p><

31、p><b>　　5.2展望28</b></p><p><b>　　參考文獻30</b></p><p><b>　　翻譯33</b></p><p><b>　　英文原文33</b></p><p><b>　　中文譯文40&l

32、t;/b></p><p><b>　　致 謝45</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1研究背景</b></p><p>　　近年來，腫瘤的發(fā)生越來越多，且發(fā)病年齡越來越年輕化。然而，腫瘤很難在早期得到及時診斷和治療

33、，因此，惡性腫瘤是一類嚴重危害人類健康的常見病，多發(fā)病，早期特異性診斷可提高患者生存率，改善生活質(zhì)量[1]。由于傳統(tǒng)影像診斷方法主要針對實質(zhì)性腫瘤，此時患者已經(jīng)處于臨床中晚期，故治療效果差，預后較差。所以，惡性腫瘤仍然是威脅人類健康與壽命的一大關(guān)鍵因素。因此，在臨床上找到一種有效的腫瘤檢查方式與診斷方法并進行良惡性判定具有十分重要的意義。既往有大量的研究專注于尋找特異性的腫瘤血清標志物，應用于腫瘤的早期診斷[2]。研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤組織中谷

34、胱甘肽（GSH）含量明顯高于腫瘤旁組織，在人乳腺癌細胞MCF-7中，谷胱甘肽的濃度為（6.29士0.67）nmol/106。吳琛珩等對人消化道腫瘤組織的檢測結(jié)果也揭示，腫瘤組織內(nèi)還原性谷胱甘肽和輔酶Ⅰ（GSH、NADPH）的含量顯著高于相應的癌旁組織，提示腫瘤細胞中確有GSH的高表達[3]。</p><p>　　隨著分子生物學和醫(yī)學影像學的飛速發(fā)展，近年來產(chǎn)生了一門新興的交叉學科--分子影像學。分子影像學是指運用

35、影像學的手段，在組織、細胞和亞細胞水平顯示活體狀態(tài)下某些特定分子的變化，對生物學行為進行定性和定量的研究，為疾病過程在體監(jiān)測、基因治療、在體示蹤、藥物在體療效評測和功能分子在體活動規(guī)律研究提供新技術(shù)。分子影像學在疾病早期診斷、提供疾病發(fā)展重要信息和評價治療效果方面具有誘人的潛能，具有無創(chuàng)、實時、在體、特異、精細顯像等優(yōu)點[4-6]。所以，分子影像技術(shù)可望為疾病的研究和臨床“早早期”診斷、治療提供基因分子水平信息，而在分子影像學成像技術(shù)中

36、，靶向性和高親和性分子探針的制備起著關(guān)鍵作用[7-8]。</p><p>　　磁共振成像是利用生物體不同組織在磁共振過程中產(chǎn)生的具有不同特征的電磁波信號成像技術(shù)，是上世紀80年代以來醫(yī)學影像學發(fā)展的最新成就之—[9-10]。磁共振成像技術(shù)也因為其無創(chuàng)傷性、無輻射損傷、非侵入性、并具有多序列、多參數(shù)（不同組織與磁共振有關(guān)的特征參數(shù)如質(zhì)子密度、縱向弛豫時間、橫向弛豫時間、彌散系數(shù)等都可以作為成像參數(shù)）、任意平面成像、

37、較高的密度分辨率等優(yōu)點[11]廣泛的應用于臨床，已經(jīng)成為臨床診斷中最常用的影像檢查手段之一[12]。但是隨著醫(yī)學技術(shù)的飛速的發(fā)展和人們生活水平的日益提高，常規(guī)的磁共振檢查已經(jīng)不能滿足臨床診斷的要求，人們對磁共振成像的特異性、精確性、敏感性提出了更高的要求。為了實現(xiàn)對微小病變及隱匿病變的早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療，學者紛紛投入到提高疾病診斷準確性的成像方法的研究。雖然單一的磁共振成像設備已經(jīng)對脂肪、軟組織等低密度組織具有的成像效果，但它仍然不

38、可以實現(xiàn)對全身任意組織的掃描成像并提供有診斷價值的圖像。通過磁共振和其他成像設備的結(jié)合（例如磁共振和PET的結(jié)合形成PETMRI）[13-14]，多通道探測器可視化的開發(fā)，不僅可以從解剖水平觀察病變，而且可以從分子代謝水平</p><p>　　磁共振造影劑是能夠縮短組織在外磁場作用下的共振時間、增大對比信號的差異、提高成像對比度和清晰度的一類診斷試劑[16]。磁共振對比增強的基本原理是通過改變內(nèi)、外界弛豫效應和磁

39、化率效應間接地改變組織的信號強度，從而達到提高不同組織間信號差異的目的。磁共振對比劑的應用，可以增強正常組織與病變組織之間的信號對比，使微小病變更加突出，使得微小病變與隱匿病變的早發(fā)現(xiàn)、早診斷成為可能。它能有效改變生物體內(nèi)組織中局部的水質(zhì)子弛豫速率，縮短水分子中質(zhì)子的弛豫時間，準確地檢測出正常組織與患病部位之間的差異，從而最終顯示生物體內(nèi)各器官或組織的功能狀態(tài)。磁共振對比劑要應用于人體，除了要滿足藥物的基本要求，具有生物適應性、水溶性好

40、和良好的穩(wěn)定性外，還應具有以下特性：（1）靶向性：即對比劑進入人體后能選擇性聚集，在靶組織富集并停留一段時間，使靶區(qū)域被觀測核的弛豫速率比其他正常組織部位有更大的增強，以達到增加正常組織與病變組織的對比度。（2）細胞毒性?。簩Ρ葎┲杏坞x的稀土金屬離子和配體毒性較強，而其配合物毒性較低。稀土金屬離子的置換效應是毒副作用的主要影響因素，所以MRI對比劑在體內(nèi)的有效期中應為穩(wěn)定配合物。（3）</p><p>　　陽性對

41、比劑一般是指可以增強信號強度的順磁性物質(zhì)，例如軋劑、氧化錳等。陽性對比劑以縮短T1弛豫時間為主（在T1加權(quán)成像中增加信號的強度），表現(xiàn)在圖像上增強區(qū)顯示信號增強。在T1加權(quán)像中，由公式I=KN(H)(1-e-TR/T1)可知，如果組織器官的T1短，則MR信號強度強，圖像變亮；如果組織器官T1長，則MR信號強度弱，圖像變暗。目前應用最廣泛的磁共振陽性對比劑即Gd-DTPA，中文名為二乙三胺五醋酸釓或釓噴酸葡甲胺鹽，商品名為馬根維顯（Mag

42、nevist）[17-18]。Gd-DTPA是一種順磁性物質(zhì)，它的增強原理為：Gd3+具有7個不成對電子，其不成對電子與質(zhì)子一樣為偶極子，具有磁距。電子質(zhì)量很輕，但其磁距約為質(zhì)子的657倍。在無順磁性物質(zhì)的情況下，組織的T1弛豫是由質(zhì)子之間的偶極子-偶極子相互作用，形成局部磁場波動所引起的。在有不成對電子的順磁性物質(zhì)存在時，由于電子的磁化率約為質(zhì)子的657倍，從而產(chǎn)生局部巨大磁場波動。此時，大部分電子的運動頻率與Larmor頻率相近，而

43、使鄰近質(zhì)子的T1弛豫時間縮短，即形成所謂質(zhì)子偶極子-電子偶極子之間的偶極子-偶極子相互作用，引起所謂質(zhì)子磁豫增強，</p><p>　　陰性對比劑通常是超順磁性的納米粒子（例如氧化鐵）及高濃度的順磁性物質(zhì)。陰性對比劑以縮短T2弛豫時間為主（在T2加權(quán)成像中降低信號強度），呈暗或黑色低信號。在T2加權(quán)像中，由公式I=KN(H)e-TE/T2可知，如果組織器官T2長，則MR信號強度強，圖像變亮；如果組織器官T2短，則

44、MR信號強度弱，圖像變暗。超順磁性氧化鐵（SPIO：Superparamagnetic Iron Oxide）是近年來迅速發(fā)展的一種納米材料[27]，由于其特殊的化學結(jié)構(gòu)，在較弱的外磁場中就可產(chǎn)生巨大的磁性，而外磁場撤銷后無剩磁。它的作用原理為：SPIO顆粒直徑40~400m，表面用葡聚糖包裹。由于血液中直徑在30~5000nm的顆粒主要經(jīng)網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)清除，因而靜脈注射后該類對比劑進入肝臟及脾臟的網(wǎng)狀內(nèi)皮細胞(RES：Reticuloe

45、ndothelial system)，產(chǎn)生短T2效應，在肝臟枯否細胞可攝取對比劑顆粒。由于正常肝臟存在枯否細胞，而腫瘤內(nèi)一般無或少含無枯否細胞，因此對比劑能增加腫瘤與肝實質(zhì)間的對比，從而提高肝臟腫瘤的檢出率，對鑒別腫瘤是否肝細胞來源也有較大價值。目前有多種網(wǎng)狀內(nèi)皮細胞性MR對比劑</p><p><b>　　1.2課題的提出</b></p><p>　　綜上所述，單一

46、模態(tài)的磁共振對比劑，雖然在常見疾病的診斷上已經(jīng)發(fā)揮出巨大的作用，但是對于一些微小隱匿病變?nèi)匀粺o法提供具有高診斷準確性的MRI圖像。而且單模態(tài)對比劑毒性大，在體內(nèi)會產(chǎn)生非特異性聚集，使非病變組織產(chǎn)生增強的MR信號，從而導致高的非特異性背景和低目標背景比。因此，單模態(tài)的磁共振對比劑正面臨巨大的挑戰(zhàn)?；诖耍覀兲岢鰧㈥幮猿槾判约{米粒子氧化鐵對比劑和陽性PEG-Gd2O3對比劑相結(jié)合的可激活磁共振對比劑。可激活對比劑具有高弛豫率、細胞毒性小

47、、靶向性好、特異性強、敏感性高等特點。目前，關(guān)于可激活對比劑的報道并不多，因此可激活對比劑成為眾多學者研究的重點。SPIO和PEG-Gd2O3表面都含有羧基（CO）,通過表面含有兩個氨基（NH）的胱胺相連接，當沒有腫瘤細胞存在時，由于SPIO產(chǎn)生的磁場對PEG-Gd2O3的磁共振信號有淬滅作用，在磁共振T1圖像上沒黑色或灰黑色，當有腫瘤細胞存在時，由于腫瘤細胞中谷胱甘肽（GSH）含量比正常細胞高出許多，谷胱甘肽將連接SPIO和PEG-G

48、d2O3的雙硫鍵打開，在磁共振T1圖像上表現(xiàn)為明亮或白色信號。從而實現(xiàn)對腫瘤的靶向作用。提高診斷的準確信和</p><p>　　1.3論文結(jié)構(gòu)和各章節(jié)安排</p><p>　　論文第一章簡要介紹了本實驗的研究背景，且闡述了本文研究內(nèi)容的提出。</p><p>　　論文第二章對陽性對比劑PEG-Gd2O3和陰性對比劑SPIO以及“連接物”胱胺的合成方法、性質(zhì)進行了詳細

49、的闡述和介紹。</p><p>　　論文第三章討論了可激活對比劑Fe3O4-SS-Gd2O3的制備過程及優(yōu)化。</p><p>　　論文第四章進行了可激活對比劑Fe3O4-SS-Gd2O3的細胞毒性研究，利用MTT法考察其生物相容性。</p><p>　　論文第五章：總結(jié)與展望。</p><p><b>　　2 材料合成</b

50、></p><p>　　2.1四氧化三鐵（Fe3O4）納米粒子合成</p><p><b>　　2.1.1引言</b></p><p>　　氧化鐵( 通常指磁鐵礦 Fe3O4 或者磁赤鐵礦γ－ Fe2O3) 納米粒子，應用于磁共振成像已有20多年的歷史了。超順磁性氧化鐵( SPIO，粒徑小于30 nm) 納米粒子網(wǎng)狀內(nèi)皮組織吸收，在肝、脾

51、、骨髓等組織會器官處富集會大大縮短T2弛豫時間，SPIO 作為 T2造影劑的典型代表，已經(jīng)臨床多年，如 Feridex IV Resovist Lumirem 進行肝臟造影、追蹤成像等[32-36]。近年來，隨著納米技術(shù)的飛速發(fā)展，四氧化三鐵納米顆粒作為功能材料，在磁記錄材料、特殊催化劑原料、磁流體的基本材料和磁性顏料、藥物等方面顯示出許多特殊功能，有關(guān)納米磁性Fe3O4的制備方法及性質(zhì)的研究也受到廣泛關(guān)注。SPIO納米粒子的合成方法有

52、許多種，常用的有共沉淀法、微乳液法、超聲空氣法等[37-38]。其中，共沉淀法是制備SPIO納米粒子最常規(guī)的方法，也是較為簡單和技術(shù)成熟的方法，它是將二價鐵鹽和三價鐵鹽溶液按一定比例混合，將堿性沉淀劑快速加入至上述混合溶液中，攪拌、反應一段時間經(jīng)洗滌、干燥，可得SPIO粉末。SPIO為符合氧化物，是由相應的氫氧化物轉(zhuǎn)化而來，因此該反應的理論摩爾比為Fe2+：</p><p>　　2.1.2實驗試劑及器材</

53、p><p><b>　?。?）所用材料：</b></p><p>　　試劑：二氯化鐵FeCl2（上海山海工學團實驗二廠）；</p><p>　　三氯化鐵FeCl3（滬試，國藥集團化學試劑有限公司）；</p><p>　　氨水（滬試，國藥集團化學試劑有限公司）；</p><p>　　檸檬三鈉（滬試，國藥

54、集團化學試劑有限公司）</p><p><b>　　溴化鉀。</b></p><p>　　材料：EP管、移液器槍頭、一次性吸管（美國AXYGEN公司）</p><p><b>　　（2）所用器材：</b></p><p>　　智能恒溫定時磁力攪拌器，型號：B12-3（上海司樂儀器有限公司）；<

55、/p><p>　　超純水儀（美國，Milli-Q Refereme）；</p><p>　　舒美超聲波清洗器，型號：KQ218（昆山市超聲儀器有限公司）；</p><p>　　電子天平，（上海精密科學儀器有限公司）；</p><p>　　10μL、 20 mL、100 mL、1000 mL微量移液器，（德國Eppendorf公司）；</p&

56、gt;<p>　　電熱恒溫干燥箱，（上海躍進醫(yī)療器械廠）； </p><p>　　精密增力電動攪拌器，型號：JJ-1（常州國華電器有限公司）；</p><p>　　紅外光譜儀，型號：NEXUS870 （美國Nicolet公司）；</p><p>　　透射電子顯微鏡TECNAI G2

57、，（美國FEI公司）；</p><p>　　3.0T signal全身磁共振成像設備，（美國GE公司）。</p><p><b>　　2.1.3實驗步驟</b></p><p>　?。?）稱取0.19882g FeCl2溶于10mL蒸餾水，稱取0.54058g FeCl3溶于10mL蒸餾水，并用超聲儀將之混合均勻；</p><

58、;p>　　（2）用一次性吸管將混合均勻的兩溶液加入三口燒瓶中，30度水浴加熱；</p><p>　?。?）在機械攪拌作用下，用恒壓滴液漏斗慢慢將3.5mL濃氨加入；</p><p>　?。?）氨水加完后，繼續(xù)劇烈攪拌30min，在滴加氨水的過程中，可以看到溶液的顏色由橘紅色逐漸變黑色；</p><p>　　（5）用磁鐵將Fe3O4納米粒子吸出，用雙蒸水純化，直

59、到PH=7.0；</p><p>　　（6）在60攝氏度下真空干燥24小時，研磨得到Fe3O4納米粒子。</p><p>　　2.1.4透射電子顯微鏡（TEM：Transmission electron microscope）掃描</p><p>　　將SPIO納米粒子用雙蒸水配制成100 μg/ mL的納米溶液，超聲使其分散均勻，各取1滴置于銅網(wǎng)上，室溫晾干，于透

60、射電子顯微鏡下觀察形態(tài)并拍照。SPIO納米粒子的TEM下的形態(tài)如圖2.2。</p><p>　　圖2.1 Fe3O4被磁鐵吸引 圖2.2 Fe3O4的TEM圖像</p><p>　　從圖2.1，我們可以看出，制備的Fe3O4被磁鐵吸引，具有較強的磁性。從圖2.2可以看出，F(xiàn)e3O4整體呈類圓形分布，大小均勻的灰色顆粒，較分散，有少許團聚現(xiàn)象，團聚的納米粒

61、子呈黑色。</p><p>　　隨機選擇20個納米粒子進行測量，用Nano Measurer軟件，計算平均粒徑，可得到下圖2.3的粒徑分布。</p><p>　　圖2.3 Fe3O4納米粒子粒徑分布圖</p><p>　　從圖2.3可以看出，隨機選擇的20個納米粒子的尺寸最大值為16.96nm，最小值為12.08nm，用Nano Measurer軟件，計算平均粒徑

62、為14.05nm，在納米材料的粒徑范圍之內(nèi)。</p><p>　　2.1.5 ICP-MS制樣</p><p>　　將500 μL 0.24mg/mL 的Fe3O4溶液，與500 μL的濃硝酸（HNO3）混合，并在80℃環(huán)境下加熱30 min。再取6 mL的濃硝酸與78 mL的水配成84 mL 5%的稀硝酸。在四氧化三鐵和濃硝酸的混合溶液中加入25 mL稀硝酸。所得樣品送到南京大學分析測試

63、中心用ICP-MS儀器檢測0.24mg/mL 的Fe3O4溶液中Fe3+濃度。</p><p>　　2.1.6 MR掃描</p><p>　?。?）不同濃度Fe3O4納米粒子溶液的制備</p><p>　　首先稱取1.92mg制備好的Fe3O4、3.84mg檸檬酸三鈉，將兩者加入8mL的蒸餾水，充分混合均勻，得到0.24mg/mL的Fe3O4NPs。取0μL、1.2

64、5μL、2.5μL、3.75μL、5μL、6.25μL、7.5μL、8.75μL、10μL、11.25μL、12.5μL的0.24mg/mL的Fe3O4NPs分別溶于300 μL、298.75μL、297.5μL、296.25μL、295μL、293.75μL、292.5μL、291.25μL、290μL、288.75μL、287.5μL的蒸餾水中，用超聲混合均勻，得到濃度分別為0mmol/L、0.005 mmol/L、0.01 mmo

65、l/L、0.016 mmol/L、0.021 mmol/L、0.032 mmol/L、0.037 mmol/L、0.043 mmol/L、0.048 mmol/L、0.053 mmol/L的Fe3O4納米粒子溶液。</p><p>　?。?）MR掃描條件設置</p><p>　　采用頭顱8通道相控線圈，進行T1加權(quán)成像（T2-weighted imaging, T2WI）掃描。 MR掃描參

66、數(shù)為：重復時間（Repetition time, TR）4500 ms, 回波時間（Echo time , TE）90.7 ms，矩陣384×224，視野（Field of view, FOV）14 cm×14 cm，層厚2.0 mm，層距0.2 mm。</p><p>　　（3）不同濃度Fe3O4納米粒子的磁共振信號響應</p><p>　　3.0T MRI掃描樣品的

67、T2值如下表2.1。</p><p>　　表2.1 不同濃度Fe3O4納米粒子的磁共振信號響應</p><p>　　根據(jù)表2.1，用Origin軟件做成下圖2.4。</p><p>　　圖2.4 Fe3O4 NPsT2弛豫率測定</p><p>　　從圖2.4我們看出，制備的Fe3O4納米粒子的弛豫率為164.5，與文獻中描述的相當。且制

68、備的Fe3O4納米粒子的T2弛豫率與濃度呈梯度關(guān)系。表明制備的Fe3O4納米粒子具有優(yōu)良的MRI對比增強能力，可以用作對比劑使用。</p><p>　　2.1.7傅里葉變換紅外光譜分析</p><p>　　取少量（約10μL）Fe3O4納米粒子和一定量的溴化鉀，置于電熱恒溫干燥箱中60℃干燥10分鐘之后取出，研磨使之混合均勻，壓成一薄片進行測量。波長范圍為500-4000cm-1。紅外光譜

69、分析的結(jié)果用Origin作圖，可得下圖2.5。</p><p>　　圖2.5 Fe3O4 紅外光譜圖</p><p>　　圖2.5中顯示Fe3O4在3441 cm-1處有一較強的吸收峰，其代表OH的伸縮振動峰，而在1591 cm-1處的吸收峰是C=O的伸縮振動峰，兩者皆是Fe3O4表面羧基官能團的紅外特征吸收峰，說明Fe3O4表面存在羧基。</p><p>　　2

70、.2 PEG-Gd2O3合成</p><p><b>　　2.2.1引言</b></p><p>　　MRI是臨床診斷及臨床前研究的領(lǐng)先技術(shù)，它成像無組織器官深度局限性，無電離輻射，可多參數(shù)多平面成像。但是，由于缺乏高弛豫率、低毒或無毒、體內(nèi)循環(huán)時間最優(yōu)的理想對比劑，磁共振在診斷具有特定的分子標志物的病變方面及監(jiān)測藥物治療效應方面受到了極大的限制。目前臨床使用的MRI

71、對比劑Gd-DTPA弛豫率低、體內(nèi)毒性強，所以隨著磁共振應用范圍的不斷增加，臨床對特異性的磁共振對比劑的需求越來越強烈。近年來，分子影像學取得了巨大的發(fā)展，靶向傳遞能夠增加對比增強的有效性、減少劑量和毒性，是一種能滿足影像診斷需求的良好策略。因此，靶向特異性的磁共振對比劑的研發(fā)是十分必要的。目前，已有研究證明氧化釓納米顆粒具有比目前廣泛使用的釓螯合劑更高的弛豫效能。基于氧化釓納米顆?？梢杂米鱐1對比劑，增強信號強度，這一研究吸引了眾多學

72、者的關(guān)注，引起了廣泛的研究興趣。氧化釓納米顆粒不僅可以增強對比效果，而且提供與修飾物連接的可能。在本文章中，選擇研究較成熟的PEG-Gd2O3作為陽性對比劑，討論了PEG-Gd2O3的制備及對MRI信號響應做了評價[40]。</p><p>　　2.2.2實驗試劑及器材</p><p><b>　?。?）所用材料：</b></p><p>　　

73、試劑：硝酸釓（北京百靈威科技有限公司）；</p><p>　　聚乙二醇二羧酸poly(ethylene glycol)。</p><p>　　材料：EP管、移液器槍頭、一次性吸管（美國AXYGEN公司）</p><p><b>　?。?）所用器材：</b></p><p>　　超純水儀（美國，Milli-Q Refere

74、me）；</p><p>　　智能恒溫磁力攪拌器（上海予華儀器有限公司）；</p><p>　　10μL、 20 mL、100 mL、1000 mL微量移液器，（德國Eppendorf公司）；</p><p>　　智能恒溫定時磁力攪拌器，型號：B12-3（上海司樂儀器有限公司）；</p><p>　　電子天平，（上海精密科學儀器有限公司）；&

75、lt;/p><p>　　電熱恒溫干燥箱，（上海躍進醫(yī)療器械廠）；</p><p>　　4℃冰箱，（中國海爾集團）；</p><p>　　紅外光譜儀，型號：NEXUS870 （美國Nicolet公司）； </p><p>　　3.0T signal全身磁共振成像設備，（美國GE

76、公司）。</p><p>　　2.2.3透析袋前處理</p><p>　　透析袋前處理的基本方法：</p><p>　?。?）把透析袋剪成適當長度（10-20cm）的小段；</p><p>　?。?）在1000mL的燒杯中加入2%（W/V）的碳酸氫鈉和1mmol/L EDTA.2Na（PH=8）（稱取10g碳酸氫鈉和186.6mg EDTA.

77、2Na溶于500mL蒸餾水，混合均勻），加入透析袋煮沸10分鐘；</p><p>　　（3）用蒸餾水徹底清洗透析袋；</p><p>　?。?）在1000mL的燒杯中加入1mmol/L EDTA.2Na（PH=8）（稱取186.6mg EDTA.2Na溶于500mL蒸餾水，混合均勻），在第（3）步中的透析袋加入進去，煮沸10分鐘；</p><p>　　（5）冷卻后，

78、置于50%的酒精中，放于4℃冰箱，確保透析袋始終浸沒在溶液內(nèi)。</p><p><b>　　2.2.4實驗步驟</b></p><p>　?。?）稱取0.4062g硝酸釓加入三口燒瓶中，注意不要沾到燒瓶壁上；</p><p>　?。?）在三口燒瓶中滴加10mL聚乙二醇二羧酸poly(ethylene glycol)，混合均勻；</p>

79、;<p>　　（3）用恒溫磁力攪拌器加熱到90-100℃，得到澄清溶液；</p><p>　?。?）升溫到140℃加熱1小時；</p><p>　?。?）繼續(xù)升溫到180℃加熱4小時；</p><p>　?。?）將冷卻的溶液加入到之前準備好的透析袋中，在2000mL的大燒杯中透析3天，每8小時換一次水（蒸餾水）；</p><p>

80、;　?。?）將透析好的PEG-Gd2O3裝入50mL的離心管中，放入4℃冰箱備用。</p><p>　　2.2.5 MR掃描</p><p>　　根據(jù)文獻，氧化釓納米材料的弛豫率比目前臨床使用的Gd-DTPA高，為了討論Gd-DTPA和PEG-Gd2O3的弛豫率高低，分別把PEG-Gd2O3和Gd-DTPA配成10個不同濃度進行3.0T MRI掃描。</p><p>

81、;　　（1）不同濃度Gd-DTPA溶液的制備</p><p>　　首先取10個1.5mL的EP管，分別編號為1—10。在10個EP管中,分別加入360μLGd-DTPA、240μL蒸餾水，240μLGd-DTPA、360μL蒸餾水，120μLGd-DTPA、480μL蒸餾水，60μLGd-DTPA、540μL蒸餾水，48μLGd-DTPA、552μL蒸餾水，36μLGd-DTPA、564μL蒸餾水，24μLGd-

82、DTPA、576μL蒸餾水，12μLGd-DTPA、588μL蒸餾水，6μLGd-DTPA、594μL蒸餾水，1.2μLGd-DTPA、598.8μL蒸餾水，總量均為600μL。分別制成濃度為3mmol/L、2 mmol/L、1 mmol/L、0.5 mmol/L、0.4 mmol/L、0.3 mmol/L、0.2 mmol/L、0.1 mmol/L、0.05 mmol/L、0.01 mmol/L的Gd-DTPA溶液。</p>

83、;<p>　　（2）不同濃度PEG-Gd2O3溶液的制備</p><p>　　配制不同濃度PEG-Gd2O3：首先取10個1.5mL的EP管，分別編號為1—10。在10個EP管中,分別加入600μL PEG-Gd2O3，300μL PEG-Gd2O3、300μL蒸餾水，240μL PEG-Gd2O3、360μL蒸餾水，180μL PEG-Gd2O3、420μL蒸餾水，120μL PEG-Gd2O3、

84、480μL蒸餾水，60μL PEG-Gd2O3、540μL蒸餾水，30μL PEG-Gd2O3、570μL蒸餾水，12μL PEG-Gd2O3、588μL蒸餾水，6μL PEG-Gd2O3、594μL蒸餾水，3μL PEG-Gd2O3、597μL蒸餾水，總量均為600μL。分別制成濃度為0.3mmol/L、0.15 mmol/L、0.12 mmol/L、0.09 mmol/L、0.06 mmol/L、0.03 mmol/L、0.015

85、mmol/L、6 μmol/L、3 μmol/L、1.5 μmol/L的PEG-Gd2O3溶液。</p><p>　　將不同濃度的Gd-DTPA和不同濃度的PEG-Gd2O3進行MRI掃描，MRI掃描條件設置同2.1.5。所得的T1弛豫時間用Origin軟件做成下圖2.6。</p><p>　　圖2.6 不同濃度PEG-Gd2O3及Gd-DTPA的磁共振響應</p><

86、;p>　　從圖2.6可以看出兩點：首先不同濃度PEG-Gd2O3的T1弛豫時間的回歸方程為：y=0.48056+29.00451x，弛豫率為：29.00451。不同濃度Gd-DTPA的T1弛豫時間的回歸方程為：y=0.4892+4.20993x，弛豫率為4.20993。也就是說，PEG-Gd2O3的T1弛豫率是目前使用的Gd-DTPA T1弛豫率的七倍多。弛豫率越高。成像效果越好。為了得到同樣具有診斷價值的圖像，所需PEG-Gd2

87、O3的濃度僅為Gd-DTPA的七分之一，所需對比劑的量大大減少，降低了細胞毒性，減少對人體的傷害。其次PEG-Gd2O3磁共振信號按濃度呈現(xiàn)梯度性響應并且其弛豫率達到29.00451，表明制備的PEG-Gd2O3納米粒子具有優(yōu)良的MRI對比增強能力，可以用作對比劑使用。</p><p>　　2.2.6傅里葉變換紅外光譜分析</p><p>　　取少量（約10μL）PEG-Gd2O3和一定量

88、的溴化鉀，置于電熱恒溫干燥箱中60℃干燥10分鐘之后取出，研磨使之混合均勻，壓成一薄片進行測量，波長范圍為500-4000cm-1。紅外光譜分析的結(jié)果用Origin作圖，可得下圖2.7。</p><p>　　圖2.7 PEG-Gd2O3紅外光譜圖</p><p>　　圖2.7顯示PEG-Gd2O3 在1616 cm-1處的吸收峰是C=O的伸縮振動峰,PEG鏈上的C-O-C和C-H的伸縮振

89、動峰分別出現(xiàn)在1100cm-1和2867cm-1處，1451cm-1、1349cm-1、1250cm-1處的吸收峰是由于CH2的伸縮振動導致的。PEG-Gd2O3制備成功。</p><p><b>　　2.3 胱胺合成</b></p><p><b>　　2.3.1引言</b></p><p>　　胱胺的化學結(jié)構(gòu)很特殊，其

90、表面含有有個氨基（NH）和一個雙硫鍵，四氧化三鐵和氧化釓表面都含有羧基（CO），通過胱胺表面的兩個氨基可以把四氧化三鐵和氧化釓連在胱胺的兩邊。中間通過雙硫鍵連接，由于雙硫鍵的特殊結(jié)構(gòu)，其可以被在腫瘤組織中高表達的谷胱甘肽及強還原物質(zhì)打開，在體內(nèi)只能被谷胱甘肽打開，所以可以用于人體用于對腫瘤的特異性診斷。當雙硫鍵沒有被打開時，由于四氧化三鐵產(chǎn)生的強磁場對氧化釓的淬滅作用，MRI T1為黑色或灰色，但當雙硫鍵被GSH打開時，T1信號變明亮，

91、則提示腫瘤組織的存在。其作用原理如下圖2.8。</p><p>　　圖2.8 可激活MRI納米探針作用原理圖</p><p>　　2.3.2實驗試劑及器材</p><p><b>　?。?）所用材料：</b></p><p>　　試劑：半胱胺酸（北京百靈威科技有限公司）；</p><p>　　氫

92、氧化鈉（滬試，國藥集團化學試劑有限公司）；</p><p>　　二氯甲烷（滬試，國藥集團化學試劑有限公司）。</p><p>　　材料：EP管、移液器槍頭、一次性吸管（美國AXYGEN公司）</p><p><b>　?。?）所用器材：</b></p><p>　　超純水儀（美國，Milli-Q Refereme）；&l

93、t;/p><p>　　智能恒溫定時磁力攪拌器，型號：B12-3（上海司樂儀器有限公司）；</p><p>　　10μL、 20 mL、100 mL、1000 mL微量移液器，（德國Eppendorf公司）； </p><p>　　旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，型號：RE-52AA，（上海亞榮生化儀器廠）；</p><p>　　SHZ-

94、D（III）循環(huán)水式真空泵，（鞏義市予華儀器有限責任公司）；</p><p>　　舒美超聲波清洗器，型號：KQ218（昆山市超聲儀器有限公司）；</p><p>　　電子天平，（上海精密科學儀器有限公司）；</p><p>　　電熱恒溫干燥箱，（上海躍進醫(yī)療器械廠）；</p><p>　　4℃冰箱，（中國海爾集團）。

95、 </p><p><b>　　2.3.3實驗步驟</b></p><p>　?。?）稱取1.7g半胱胺酸和0.88g氫氧化鈉，溶于300mL蒸餾水，超聲使之混合均勻；</p><p>　?。?）常溫下磁力攪拌30分鐘得到透明液體；</p><p>　?。?）按照1:1的比例?。?

96、）中制好的液體和二氯甲烷在分液漏斗中進行粹?。ɑ靹?、放氣連續(xù)三次），粹取完的液體分成兩層（一層水相，一層油相），收集下面的二氯甲烷在30℃的條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)；</p><p>　?。?）重復（3）直到所有（2）制好的液體粹取蒸發(fā)完，得到淡黃色透明液體，即胱胺。</p><p><b>　　2.4討論</b></p><p>　　本實驗利用化學沉淀

97、法制備Fe3O4納米粒子，并通過透射電鏡、MRI響應、傅里葉紅外光譜分析對制備的Fe3O4納米粒子的特性進行表征；通過MRI響應、傅里葉紅外光譜分析對制備的PEG-Gd2O3納米粒子的特性進行表征；通過傅里葉紅外光譜分析對制備的胱胺進行表征。實驗數(shù)據(jù)表明Fe3O4納米粒子、PEG-Gd2O3納米粒子以及“連接物”胱胺制備成功，可以用于后續(xù)實驗。</p><p>　　3 可激活MRI納米探針Fe3O4-SS-Gd2

98、O3的制備</p><p>　　為了確定可激活對比劑中四氧化三鐵（Fe3O4）納米粒子和氧化釓（PEG-Gd2O3）的最佳濃度，需要四氧化三鐵和氧化釓的濃度進行優(yōu)化處理。用控制單一變量的方法，首先確定一個氧化釓的量，通過改變四氧化三鐵的濃度，配制溶液進行MRI掃描，得到四氧化三鐵的最佳濃度；然后再同理按照上述方法，確定最佳氧化釓和谷胱甘肽的濃度。</p><p>　　3.1 Fe3O4-S

99、S-Gd2O3的傅里葉變換紅外光譜分析</p><p>　　為了驗證Fe3O4表面及PEG-Gd2O3表面的羧基與胱胺上的氨基共價結(jié)合成Fe3O4-SS-Gd2O3納米探針，我們將稀釋的Fe3O4-COOH、PEG-Gd2O3、Gd2O3-cystamine和Gd2O3-SS- Fe3O4納米探針進行傅里葉變換紅外光譜分析。紅外光譜分析的結(jié)果用Origin作圖，可得下圖3.1。</p><p&

100、gt;　　圖3.1 納米探針組裝的紅外光譜圖</p><p>　　圖3.1中顯示PEG-Gd2O3與胱胺反應后，出現(xiàn)游離的氨基，在3300-3500cm-1之間出現(xiàn)雙峰，同時羧基中的C=O向低頻移動，為酰氨鍵中的C=O，與Fe3O4-COOH進一步結(jié)合后，游離的NH2消失，說明與Fe3O4上的羧基發(fā)生縮合反應。說明Fe3O4-SS-Gd2O3納米探針共價組裝的成功制備。</p><p>

101、　　3.2不同濃度四氧化三鐵（Fe3O4）納米粒子對MRI信號的影響</p><p>　　首先準備PEG-Gd2O3-SS-NH2：取一定量的PEG-Gd2O3和乙基二甲基氨基丙基碳化二亞胺鹽酸鹽（EDC），在37℃電熱恒溫水槽(DK-8D)中孵育15min，之后加入與EDC等量的N-羥基琥珀酰亞胺（NHS）和少許胱胺，繼續(xù)孵育2小時。</p><p>　　取5個1.5mL的EP管，編號為

102、1—5，在其中都加入500μL的PEG-Gd2O3-SS-NH2；然后再分別在5個EP管中加入0.24mg/mL的Fe3O450μL（其中含F(xiàn)e3O40.012mg）、100μL（其中含F(xiàn)e3O4 0.024mg）、150μL（其中含F(xiàn)e3O4 0.036mg）、200μL（其中含F(xiàn)e3O4 0.048mg）、250μL（其中含F(xiàn)e3O4 0.06mg）；在用移液器分別在5個EP管中加入蒸餾水216.7μL、163.2μL、110μL、

103、56.6μL、3.4μL，配成總量一定的5個溶液。用高速冷凍離心機在10000轉(zhuǎn)每分的條件離心10min，倒掉上清液，并分別分散于500μL蒸餾水中，最終制成5個Fe3O4濃度不同的Fe3O4-SS-Gd2O3溶液。</p><p>　　為了便于對比分析，每個樣品分別配2管掃MRI，其中一管加250μL Fe3O4-SS-Gd2O3溶液和10μL蒸餾水，另一管加250μL Fe3O4-SS-Gd2O3溶液和與蒸餾

104、水等量的谷胱甘肽（10mM GSH）。制成共10個樣品掃MRI。結(jié)果如圖3.2。</p><p>　　圖3.2 不同濃度Fe3O4下GSH的MRI信號響應</p><p>　　從圖3.2可以看出，當有谷胱甘肽存在時，磁共振信號比沒有谷胱甘肽時的磁共振信號亮度明顯增強，當Fe3O4納米粒子的含量為0.036mg時，圖像的信噪比最大。所以，最終選擇的Fe3O4最佳濃度為0.24mg/mL 1

105、50μL，也即四氧化三鐵質(zhì)量為0.036mg時，圖像信噪比最大，圖像質(zhì)量最高。</p><p>　　3.3不同濃度氧化釓（PEG-Gd2O3）對MRI信號的影響</p><p>　　首先也是準備PEG-Gd2O3-SS-NH2：取一定量的PEG-Gd2O3和乙基二甲基氨基丙基碳化二亞胺鹽酸鹽（EDC），在37℃電熱恒溫水槽(DK-8D)中孵育15min，之后加入與EDC等量的N-羥基琥珀酰

106、亞胺（NHS）和少許胱胺，繼續(xù)孵育2小時。由于本實驗中Fe3O4的量固定不變，所以EDC和NHS的量都不需改變。</p><p>　　由3.2可知，四氧化三鐵的最佳濃度為：0.036mg，所以在討論氧化釓的最佳濃度時，四氧化三鐵的濃度取最佳濃度。又由于在3.1中對四氧化三鐵濃度優(yōu)化時，選擇氧化釓量為500μL，因此本實驗中設置的氧化釓的濃度改變時必須包括500μL。</p><p>　　然

107、后取7個1.5mL的EP管，編號為1—7，在其中都加入150μL的0.24mg/mL的Fe3O4；然后分別在7個EP管中加入制備好的PEG-Gd2O3-SS-NH2100μL、200μL、300μL、400μL、500μL、600μL、800μL；再用移液器分別在5個EP管中加入蒸餾水700μL、600μL、500μL、400μL、300μL、200μL、0μL，配成總量一定的7個溶液。用高速冷凍離心機在10000轉(zhuǎn)每分的條件離心10m

108、in，倒掉上清液，并分別分散于500μL蒸餾水中，最終制成7個PEG-Gd2O3濃度不同的Fe3O4-SS-Gd2O3溶液。</p><p>　　為了便于對比分析，每個樣品分別配2管掃MRI，其中一管加250μL Fe3O4-SS-Gd2O3溶液和10μL蒸餾水，另一管加250μL Fe3O4-SS-Gd2O3溶液和與蒸餾水等量的谷胱甘肽（10mM GSH）。制成共14個樣品掃MRI。結(jié)果如圖3.3。</p

109、><p>　　圖3.3 不同濃度PEG-Gd2O3下GSH的MRI信號響應</p><p>　　從圖3.3可以看出，當有谷胱甘肽存在時，磁共振信號比沒有谷胱甘肽時的磁共振信號明顯變明亮許多，當PEG-Gd2O3為500μL時，圖像信噪比最大。所以認為PEG-Gd2O3的最佳濃度為500μL，當PEG-Gd2O3濃度為500μL時，圖像信噪比最大，圖像質(zhì)量最高。</p><

110、p>　　3.4谷胱甘肽（GSH）對T1弛豫率的影響</p><p>　　按照3.1和3.2描述的方法制備Fe3O4-SS-Gd2O310mL，準備14個0.5mL的EP管，分別編號為a1-a7（沒有谷胱甘肽）、p1-p7（有谷胱甘肽），在a1-a7中分別加入250μL Fe3O4-SS-Gd2O3、10μL蒸餾水，200μL Fe3O4-SS-Gd2O3、60μL蒸餾水，150μL Fe3O4-SS-Gd2