碳纳米材料在安全性评价与成像分布研究

发布时间：2020-09-14 18:25

　　近年来,碳纳米材料被广泛应用于各个领域。其中,氧化石墨烯(GO)和碳量子点作为新一代纳米量级的材料,具有多种优秀的性质,当今世界比较热门的科研热点。有机溶剂在制药过程中常作为辅料使用,然而他们对人体的伤害不容小觑。我们试图将氧化石墨烯包裹的Hela细胞(Hela@GO)以此来帮助细胞抵御来自有机溶剂的伤害。我们将Hela细胞置于不同浓度的二甲基亚砜(DMSO),乙醇,丙酮和甘油四种有机溶剂中,然后分别测试了Hela@GO和未加氧化石墨烯组细胞的细胞活性,活性氧值(ROS),细胞凋亡和膜完整性。结果表明,氧化石墨烯可以保护Hela细胞免受有机溶剂引发的刺激,保持膜完整性,降低活性氧值并且降低细胞凋亡。此外,碳纳米材料也可被用于细胞成像领域,用来检测细胞的命运和转归。骨髓间充质干细胞(MSC)在医疗中作为细胞治疗候选物具有很大的潜能。然而,由于在治疗过程中缺乏有效的细胞示踪方法,细胞治疗的内部机制仍然难以捉摸。碳量子点/碳点(CDs)由于其卓越的亮度和高度稳定性,远远优于传统有机染料,因此常常被作为荧光探针使用。这些特征对于研究在细胞自发荧光背景下的长期观察非常有利。然而,碳点在进入细胞后在细胞内具体分布在什么细胞器里尚不清楚。在这个研究中,我们使用碳点来标记骨髓间充质干细胞记并诱导它们分化成成骨细胞,观察其长期成像效果。此外,我们使用细胞器-碳点共定位方法来探索MSC中碳点在细胞内的具体位置。
【学位单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ127.11;TB383.1;R318
【部分图文】：

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第三章结果与讨论逡逑３．１氧化石墨烯的表征逡逑我们使用透射电镜和扫描电镜对ＧＯ进行表征。如图３－ｌ（Ａ）和（Ｂ）所示，大多数片逡逑材是单层（厚度约１．３邋ｎｍ）并且尺寸大于１０邋／ｍｉ。傅立叶红外光谱用于表征ＧＯ的表面逡逑基团和结构。在ＧＯ中发现以下官能团：ＯＨ伸缩振动（３０００－３７００0１＾），Ｃ邋＝邋０伸缩振逡逑动（１７４０ｃｍ＿ｌ），－ＯＨ变形振动（１４１０ｃｍ－１）和ＣＯ伸缩振动（１０５０ｃｍ＿１），这表明ＧＯ表面逡逑存在大部分含氧基团。此外Ｘ射线光电子能谱分析的氧含量为３３．１邋％。逡逑■逡逑图３－１氧化石墨烯的ＴＥＭ（Ａ）和ＳＥＭ（Ｂ）照片逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３－１邋ＴＥＭ邋（Ａ）邋ａｎｄ邋ＳＥＭ邋（Ｂ）邋ｐｈｏｔｏｓ邋ｏｆ邋ｇｒａｐｈｅｎｅ邋ｏｘｉｄｅ逡逑３．２邋ＣＣＫ－８实验结果与分析逡逑３．２．１邋ＧＯ细胞毒性检测结果分析逡逑ＧＯ邋对邋Ｈｅｌａ邋细胞增殖活性的影响结果为：１／ｘｇ／ｍｌ、２／／ｇ／ｍｌ、３／Ｕｇ／ｍｌ、４／ｉｇ／ｍｌ、５逡逑＂ｇ／ｍｌ、６／ｉｇ／ｍｌ、７＂ｇ／ｍｌ、８＂ｇ／ｍｌ、９／＿ｉｇ／ｍｌ、１０＂ｇ／ｍｌ邋的邋ＧＯ邋处理邋２４ｈ邋后，Ｈｅｌａ邋细胞的逡逑存活率分别为（９７．７１邋±７５）％、（９９．３６±７．０５）％、（１０１．１３±６．８０）％、（８６．５５士３．９２）％、（９２．２１逡逑±２．２０）％、（８６．５５邋±３．３７）％、（８７．６４邋±４．２５）％、（８３．０７邋±３．７９）％、（８２．６７邋±３．６９）％、（７３．３６逡逑±４．１２）％。随着ＧＯ浓度的增加，细胞存活率下降，从４／ｉｇ／ｍｌ开始，毒性降低与空白逡逑相比有显著性差异。因此

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（２．３８±０．３３）0／0、（２＿２７±０．７１）％、（７．１７±０．８７）％、（２２．３２±５＿３１）％。随着邋ＤＭＳＯ邋浓度的逡逑增加，实验组和对照组细胞其膜完整性都下降。各浓度平行对比，当没有加入ＤＭＳＯ逡逑时，ＧＯ包裹抑制ＬＤＨ泄漏（图３－８）。当ＤＭＳＯ浓度为１．２５％，邋Ｈｅｌａ＠ＧＯ细胞的ＬＤＨ逡逑水平略低于对照细胞。综上所述，经氧化石墨烯包裹后，这表明ＧＯ具有保持细胞膜逡逑１５逡逑

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