磷脂修飾量子點與細胞相互作用的研究.pdf

1、量子點(Quantum dots,QDs)是一種新型半導體熒光納米探針,與傳統(tǒng)有機熒光染料相比,具有許多優(yōu)良的光譜特性,在分子診斷、靶向治療、生物醫(yī)學成像與生物傳感等方面得到了廣泛應用,并極大地推動了生命分析化學、生物醫(yī)學工程等研究領(lǐng)域的飛速發(fā)展。本論文在實驗室已有的量子點合成技術(shù)平臺上,以量子點與細胞相互作用為主線,主要開展了以下幾個方面的工作:
　　 1.磷脂修飾量子點的制備針對脂溶性量子點在生物分析研究中面臨的相轉(zhuǎn)移及其功

2、能化修飾問題,分別采用普通磷脂(DPPC)與聚乙二醇功能化磷脂(PEG-DPPE)修飾量子點,在對其進行紫外可見吸收光譜、熒光發(fā)射光譜、熒光顯微成像、透射電子顯微鏡成像等系列表征后,考察了兩種修飾方法所得量子點光譜性質(zhì)、分散性、光穩(wěn)定性的差異。結(jié)果表明:普通磷脂修飾量子點得到多個量子點的團聚體,與之相比,采用聚乙二醇功能化磷脂修飾的量子點單分散性較好、光穩(wěn)定性強,可用于后續(xù)實驗。
　　 2.量子點與細胞非特異性相互作用研究非特異

3、性吸附是納米顆粒應用于細胞成像研究面對的首要問題之一。在第一部分工作基礎(chǔ)上,為了更好的將修飾后的量子點應用于細胞成像研究中,分別采用帶有氨基、羧基、甲基的聚乙二醇功能化磷脂修飾得到不同功能表面基團的量子點,結(jié)合激光共聚焦成像技術(shù),對不同功能基團表面的量子點與細胞非特異性作用進行研究。結(jié)果表明:量子點表面電荷對量子點與細胞的非特異性作用影響顯著,氨基功能化后帶正電荷的量子點最容易與細胞發(fā)生非特異性作用,羧基功能化后帶負電荷的量子點次之,甲

4、基功能化后基本不帶電荷的量子點與細胞非特異性作用最小。量子點與細胞的作用是一個依賴于量子點的濃度、表面電荷、培育時間與溫度,并受培養(yǎng)基中血清影響的耗能過程。因此,可以有針對性地對量子點的表面進行修飾或改性并將其應用于細胞成像研究。
　　 3.血管生成素-量子點復合物特異識別細胞及其內(nèi)化研究血管生成素(Angiogenin)是一種與腫瘤發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)的蛋白質(zhì)。在前面兩部分工作的基礎(chǔ)上,借助核酸適體,將血管生成素固定在量子點上,

5、并進一步考察了量子點-血管生成素復合物對目標細胞的選擇性識別與內(nèi)化情況。由于細胞表面血管生成素受體的作用,血管生成素-量子點復合物能選擇性地結(jié)合到人臍帶靜脈內(nèi)皮細胞(HUVEC)和人宮頸癌細胞(Hela)上；熒光共定位實驗和Z-軸掃描結(jié)果進一步證實,復合物能進入靶細胞,最終主要定位在溶酶體中。結(jié)合以上實驗結(jié)果,構(gòu)建了一種特異性識別表面表達有血管生成素受體細胞的納米探針,有望在腫瘤血管生成及腫瘤細胞早期診斷與靶向治療等基礎(chǔ)研究方面發(fā)揮重要