金纳米颗粒的表面性质调控细胞氧化应激的研究
发布时间：2020-12-22 00:47
由于其优异的光学、电学、机械及生物学等性能,纳米材料被广泛应用于建筑、交通、能源、化工、航天、个人护理用品及医药等领域。纳米材料可以通过消化道、呼吸道、皮肤和静脉注射进入人体,最终进入各组织器官,进而引起各种生物学效应,包括对人体有利的效应,如纳米药物对各种疾病的治疗作用,以及对人体不利的效应,如细胞毒性。研究纳米材料的性质与生物学效应之间的关系对于控制其毒性,扩展其在生物医学领域的应用具有重要的价值。活性氧自由基（reactive oxygen species,ROS）是氧气分子的还原产物,包括羟基自由基（OH）、过氧化氢（H2O2）和超氧负离子（O2-）等。ROS在细胞内一旦生成,可以迅速与周围的生物分子发生相互作用,造成细胞损伤。线粒体呼吸链中泄漏的电子与氧气分子结合,导致ROS的生成。NADPH氧化酶由多种亚基组成。在静息状态下,一部分亚基位于细胞质中,另一部分亚基位于细胞膜上。在上游信号的刺激下,细胞质中的亚基会迁移到细胞膜上,与原本位于细胞膜上的亚基组装,产生催化活性。NADPH氧化酶可以催化NADPH的氧化反应,反应过程中氧气分子被还原为ROS。细胞内ROS水平的上升会引...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 纳米材料简介
1.3 金纳米颗粒
1.3.1 金纳米颗粒的合成、表面修饰及表征
1.3.1.1 金纳米颗粒的合成
1.3.1.2 金纳米颗粒的表面修饰
1.3.1.3 金纳米颗粒的表征
1.3.2 金纳米颗粒的生物效应
1.3.2.1 吸附蛋白
1.3.2.2 细胞摄入
1.3.2.3 细胞凋亡
1.3.3 金纳米颗粒的生物应用
1.3.3.1 运载药物
1.3.3.2 运载基因和蛋白
1.3.3.3 光热治疗
1.3.3.4 CT成像
1.4 氧化应激
1.4.1 活性氧自由基
1.4.2 分等级的氧化应激模型
1.4.3 氧化应激与疾病
1.4.3.1 氧化应激与癌症
1.4.3.2 氧化应激与神经退行性疾病
1.4.3.3 氧化应激与糖尿病
1.5 纳米材料对氧化应激的调控
1.5.1 纳米材料通过不同源头产生氧化应激
1.5.1.1 纳米材料引起线粒体源氧化应激
1.5.1.2 纳米材料引起NADPH氧化酶源氧化应激
1.5.2 纳米材料调控氧化应激水平
1.5.2.1 纳米材料的组成对氧化应激水平的影响
1.5.2.2 纳米材料的尺寸对氧化应激水平的影响
1.5.2.3 纳米材料的形状对氧化应激水平的影响
1.5.2.4 纳米材料的表面修饰对氧化应激水平的影响
1.6 化疗增敏
1.6.1 常见的化疗增敏剂及增敏机制
1.6.2 纳米材料成为新兴的化疗增敏剂
1.7 本研究工作的意义
第二章 金纳米颗粒的表面性质调控细胞氧化应激水平
2.1 引言
2.2 实验材料
2.3 实验仪器
2.4 实验方法
2.4.1 表面性质连续变化的金纳米系列的设计、合成与表征
2.4.1.1 表面性质连续变化的金纳米系列的设计
2.4.1.2 配体的合成与表征
2.4.1.3 表面性质连续变化的金纳米系列的合成
2.4.1.4 表面性质连续变化的金纳米系列的表征
2.4.2 细胞培养
2.4.3 细胞存活率实验
2.4.4 免疫印迹实验
2.4.5 细胞内过氧化氢水平检测
2.4.6 透射电子显微镜细胞成像
2.4.7 ICP-MS检测细胞摄入
2.5 结果与讨论
2.5.1 表面性质连续变化的金纳米系列
2.5.2 细胞系及金纳米颗粒浓度的选择
2.5.3 金纳米颗粒的疏水性及表面正电荷密度调控细胞氧化应激水平
2.5.4 血清蛋白浓度不影响金纳米颗粒引起的氧化应激
2.5.5 金纳米颗粒引起细胞摄入依赖的氧化应激
2.6 结论
第三章 金纳米颗粒引起氧化应激的机制研究及应用初探
3.1 引言
3.2 实验材料
3.3 实验仪器
3.4 实验方法
3.4.1 线粒体呼吸链复合物1和NADPH氧化酶抑制剂实验
phox表达水平检测"> 3.4.2 细胞膜上p47phox表达水平检测
3.4.3 Akt蛋白的磷酸化水平检测
3.4.4 细胞内的钙离子水平检测
3.4.5 钙离子螯合实验
3.4.6 钙离子通道抑制剂实验
3.4.7 细胞膜电位检测
3.4.8 FA-PO6和FA-HY7的合成与表征
3.4.9 化疗增敏实验
3.5 结果与讨论
3.5.1 APO和DPI抑制疏水的金纳米颗粒引起的氧化应激
phox向细胞膜迁移"> 3.5.2 疏水的金纳米颗粒导致p47phox向细胞膜迁移
3.5.3 ROT抑制表面带正电的金纳米颗粒引起的氧化应激
3.5.4 表面带正电的金纳米颗粒引起的氧化应激是钙离子介导的
3.5.5 表面带正电的金纳米颗粒激活细胞膜上的钙离子通道
3.5.6 表面带正电的金纳米颗粒导致细胞膜去极化
3.5.7 疏水及表面带正电的金纳米颗粒具有化疗增敏作用
3.6 结论
第四章 总结与展望
参考文献
附录
致谢
攻读博士学位期间发表的学术论文
发表论文全文
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：2930823
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 纳米材料简介
1.3 金纳米颗粒
1.3.1 金纳米颗粒的合成、表面修饰及表征
1.3.1.1 金纳米颗粒的合成
1.3.1.2 金纳米颗粒的表面修饰
1.3.1.3 金纳米颗粒的表征
1.3.2 金纳米颗粒的生物效应
1.3.2.1 吸附蛋白
1.3.2.2 细胞摄入
1.3.2.3 细胞凋亡
1.3.3 金纳米颗粒的生物应用
1.3.3.1 运载药物
1.3.3.2 运载基因和蛋白
1.3.3.3 光热治疗
1.3.3.4 CT成像
1.4 氧化应激
1.4.1 活性氧自由基
1.4.2 分等级的氧化应激模型
1.4.3 氧化应激与疾病
1.4.3.1 氧化应激与癌症
1.4.3.2 氧化应激与神经退行性疾病
1.4.3.3 氧化应激与糖尿病
1.5 纳米材料对氧化应激的调控
1.5.1 纳米材料通过不同源头产生氧化应激
1.5.1.1 纳米材料引起线粒体源氧化应激
1.5.1.2 纳米材料引起NADPH氧化酶源氧化应激
1.5.2 纳米材料调控氧化应激水平
1.5.2.1 纳米材料的组成对氧化应激水平的影响
1.5.2.2 纳米材料的尺寸对氧化应激水平的影响
1.5.2.3 纳米材料的形状对氧化应激水平的影响
1.5.2.4 纳米材料的表面修饰对氧化应激水平的影响
1.6 化疗增敏
1.6.1 常见的化疗增敏剂及增敏机制
1.6.2 纳米材料成为新兴的化疗增敏剂
1.7 本研究工作的意义
第二章 金纳米颗粒的表面性质调控细胞氧化应激水平
2.1 引言
2.2 实验材料
2.3 实验仪器
2.4 实验方法
2.4.1 表面性质连续变化的金纳米系列的设计、合成与表征
2.4.1.1 表面性质连续变化的金纳米系列的设计
2.4.1.2 配体的合成与表征
2.4.1.3 表面性质连续变化的金纳米系列的合成
2.4.1.4 表面性质连续变化的金纳米系列的表征
2.4.2 细胞培养
2.4.3 细胞存活率实验
2.4.4 免疫印迹实验
2.4.5 细胞内过氧化氢水平检测
2.4.6 透射电子显微镜细胞成像
2.4.7 ICP-MS检测细胞摄入
2.5 结果与讨论
2.5.1 表面性质连续变化的金纳米系列
2.5.2 细胞系及金纳米颗粒浓度的选择
2.5.3 金纳米颗粒的疏水性及表面正电荷密度调控细胞氧化应激水平
2.5.4 血清蛋白浓度不影响金纳米颗粒引起的氧化应激
2.5.5 金纳米颗粒引起细胞摄入依赖的氧化应激
2.6 结论
第三章 金纳米颗粒引起氧化应激的机制研究及应用初探
3.1 引言
3.2 实验材料
3.3 实验仪器
3.4 实验方法
3.4.1 线粒体呼吸链复合物1和NADPH氧化酶抑制剂实验
phox表达水平检测"> 3.4.2 细胞膜上p47phox表达水平检测
3.4.3 Akt蛋白的磷酸化水平检测
3.4.4 细胞内的钙离子水平检测
3.4.5 钙离子螯合实验
3.4.6 钙离子通道抑制剂实验
3.4.7 细胞膜电位检测
3.4.8 FA-PO6和FA-HY7的合成与表征
3.4.9 化疗增敏实验
3.5 结果与讨论
3.5.1 APO和DPI抑制疏水的金纳米颗粒引起的氧化应激
phox向细胞膜迁移"> 3.5.2 疏水的金纳米颗粒导致p47phox向细胞膜迁移
3.5.3 ROT抑制表面带正电的金纳米颗粒引起的氧化应激
3.5.4 表面带正电的金纳米颗粒引起的氧化应激是钙离子介导的
3.5.5 表面带正电的金纳米颗粒激活细胞膜上的钙离子通道
3.5.6 表面带正电的金纳米颗粒导致细胞膜去极化
3.5.7 疏水及表面带正电的金纳米颗粒具有化疗增敏作用
3.6 结论
第四章 总结与展望
参考文献
附录
致谢
攻读博士学位期间发表的学术论文
发表论文全文
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：2930823
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