荧光硅纳米颗粒探针及其生物成像分析应用基础研究
发布时间：2022-07-19 14:53
荧光硅纳米颗粒由于具有拥有强且稳定的荧光信号及良好的生物相容性,已被应用于包括生物成像、生物传感及药物输送等生物及生物医学领域。本论文立足于设计、构建荧光硅纳米颗粒,探索其在生物医学中的应用,利用多种动物模型系统考察其生物安全性。研究内容主要包括:构建荧光硅纳米颗粒-蛋白复合基因转染载体,光学示踪基因载体胞内行为学并揭示其与基因转染效率之间的关系;以中药分子白花丹醌和硅烷为反应前驱体,制备得到具有优良抗癌性能的功能荧光硅纳米颗粒,应用于肿瘤成像与治疗;利用荧光硅纳米颗粒强且稳定的荧光信号,对前哨淋巴结进行实时显影,实现影像导航下肉眼可视化前哨淋巴结摘除;同时,考察荧光硅纳米颗粒多种动物模型（包括大鼠、兔及食蟹猴）生物安全性,证明荧光硅纳米颗粒具有低/无毒性。本文研究思路和主要研究结果分章节简述如下:第一章:简要概述了硅纳米材料发展及其在生物、生物医学领域中的应用进展;列举了荧光硅纳米颗粒的主要制备方法;阐述了荧光硅纳米颗粒在生物成像分析及癌症治疗方面的应用研究,及对其生物安全性评价方面的工作。在此基础上,分析讨论荧光硅纳米颗粒在生物医学中的机遇及挑战,进而阐明本论文的研究目的、重要意义...
【文章页数】：212 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 硅纳米材料简介
1.3 荧光硅纳米颗粒研究进展
1.3.1 荧光硅纳米颗粒主要制备方法
1.3.2 荧光硅纳米颗粒用于生物成像分析
1.3.3 荧光硅纳米颗粒在癌症治疗中的应用
1.3.4 荧光硅纳米颗粒生物安全性评价
1.4 本文的研究意义及主要研究内容
1.4.1 立题依据及意义
1.4.2 主要研究内容
参考文献
第二章 基于荧光硅纳米颗粒基因载体构建及其细胞行为学可视化研究
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验所用试剂
2.2.2 实验所用仪器和生产厂家
2.2.3 荧光硅纳米颗粒的制备
2.2.4 基于荧光硅纳米颗粒-鱼精蛋白复合基因载体的构建与表征
2.2.5 质粒DNA分离与提取
2.2.6 质粒DNA吸附效率测定
2.2.7 脱氧核糖核酸酶I保护分析
2.2.8 细胞培养
2.2.9 细胞转染
2.2.10 毒性评估
2.2.11 细胞内吞
2.2.12 细胞内吞机制
2.2.13 细胞内分布
2.2.14 细胞内解离
2.3 结果与讨论
2.3.1 基于荧光硅纳米颗粒-鱼精蛋白复合基因载体的构建与表征
2.3.2 基因载体对质粒吸附效率及保护
2.3.3 细胞摄入动力学及内吞机制研究
2.3.4 细胞内亚细胞器定位
2.3.5 细胞内解离行为
2.3.6 转染效率及毒性评估
2.4 结论
参考文献
第三章 荧光抗癌硅纳米颗粒的制备及其在肿瘤诊疗中的应用
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验所用试剂
3.2.2 实验所用仪器和生产厂家
3.2.3 荧光抗癌硅纳米颗粒的制备
3.2.4 荧光抗癌硅纳米颗粒的表征
3.2.5 光学稳定性
3.2.6 细胞毒性评估
3.2.7 细胞内ROS测定
3.2.8 细胞免疫荧光成像
3.2.9 活体实验
3.2.10 冰冻切片
3.2.11 组织学检查
3.3 结果与讨论
3.3.1 荧光硅纳米颗粒合成机制
3.3.2 荧光抗癌硅纳米颗粒的制备与纯化
3.3.3 荧光抗癌硅纳米颗粒电镜及表面基团表征
3.3.4 荧光抗癌硅纳米颗粒光学性质
3.3.5 荧光抗癌硅纳米颗粒定量方法
3.3.6 荧光抗癌硅纳米颗粒选择性抑制癌细胞生长
3.3.7 荧光抗癌硅纳米颗粒诱导细胞内产生ROS
3.3.8 荧光抗癌硅纳米颗粒选择性诱导癌细胞骨架改变
3.3.9 肿瘤成像及治疗
3.4 结论
参考文献
第四章 基于荧光硅纳米颗粒探针的前哨淋巴结显影与切除
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验所用试剂
4.2.2 实验所用仪器和生产厂家
4.2.3 荧光硅纳米颗粒的制备
4.2.4 荧光硅纳米颗粒的表征
4.2.5 测定荧光硅纳米颗粒量子效率
4.2.6 动物实验声明
4.2.7 大鼠和兔饲养方法
4.2.8 荧光硅纳米颗粒对淋巴结显影准确性考察
4.2.9 荧光硅纳米颗粒对淋巴结显影适宜浓度
4.2.10 荧光硅纳米颗粒和吲哚菁绿光学性质的对比
4.2.11 荧光硅纳米颗粒和吲哚菁绿在淋巴结内滞留时间的对比
4.2.12 大鼠腘窝和腋窝淋巴结实时显影
4.2.13 兔腘窝淋巴结实时显影
4.2.14 灵长类动物来源
4.2.15 灵长类动物饲养和管理
4.2.16 灵长类动物前哨淋巴结实时显影
4.2.17 组织学检查
4.3 结果与讨论
4.3.1 荧光硅纳米颗粒表征
4.3.2 荧光硅纳米颗粒对淋巴结显影准确性和最适浓度
4.3.3 荧光硅纳米颗粒和吲哚菁绿对淋巴结显影方式的对比
4.3.4 荧光硅纳米颗粒和吲哚菁绿光学性质的对比
4.3.5 荧光硅纳米颗粒和吲哚菁绿在淋巴结内滞留时间的对比
4.3.6 系统比较荧光硅纳米颗粒和吲哚菁绿
4.3.7 大鼠腘窝和腋窝淋巴结实时显影
4.3.8 兔腘窝淋巴结实时显影
4.3.9 灵长类动物前哨淋巴结实时显影及术后观察
4.4 结论
参考文献
第五章 荧光硅纳米颗粒的活体毒性评价
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 实验所用试剂
5.2.2 实验所用仪器和生产厂家
5.2.3 荧光硅纳米颗粒的制备
5.2.4 荧光硅纳米颗粒的表征
5.2.5 细胞培养
5.2.6 细胞毒性测试
5.2.7 活体荧光分布
5.2.8 组织学检查
5.2.9 血细胞常规和血清生化检查
5.3 结果与讨论
5.3.1 细胞毒性
5.3.2 荧光硅纳米颗粒在大鼠体内生物分布、代谢途径和活体毒性考察
5.3.3 兔血清生化测试及组织学考察
5.3.4 灵长类动物血细胞常规、血清生化分析及组织学考察
5.4 结论
参考文献
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 论文的创新点、重要性及不足之处
6.3 研究展望
攻读博士学位期间已完成或已发表的论文
致谢
本文编号：3663619
【文章页数】：212 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 硅纳米材料简介
1.3 荧光硅纳米颗粒研究进展
1.3.1 荧光硅纳米颗粒主要制备方法
1.3.2 荧光硅纳米颗粒用于生物成像分析
1.3.3 荧光硅纳米颗粒在癌症治疗中的应用
1.3.4 荧光硅纳米颗粒生物安全性评价
1.4 本文的研究意义及主要研究内容
1.4.1 立题依据及意义
1.4.2 主要研究内容
参考文献
第二章 基于荧光硅纳米颗粒基因载体构建及其细胞行为学可视化研究
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验所用试剂
2.2.2 实验所用仪器和生产厂家
2.2.3 荧光硅纳米颗粒的制备
2.2.4 基于荧光硅纳米颗粒-鱼精蛋白复合基因载体的构建与表征
2.2.5 质粒DNA分离与提取
2.2.6 质粒DNA吸附效率测定
2.2.7 脱氧核糖核酸酶I保护分析
2.2.8 细胞培养
2.2.9 细胞转染
2.2.10 毒性评估
2.2.11 细胞内吞
2.2.12 细胞内吞机制
2.2.13 细胞内分布
2.2.14 细胞内解离
2.3 结果与讨论
2.3.1 基于荧光硅纳米颗粒-鱼精蛋白复合基因载体的构建与表征
2.3.2 基因载体对质粒吸附效率及保护
2.3.3 细胞摄入动力学及内吞机制研究
2.3.4 细胞内亚细胞器定位
2.3.5 细胞内解离行为
2.3.6 转染效率及毒性评估
2.4 结论
参考文献
第三章 荧光抗癌硅纳米颗粒的制备及其在肿瘤诊疗中的应用
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验所用试剂
3.2.2 实验所用仪器和生产厂家
3.2.3 荧光抗癌硅纳米颗粒的制备
3.2.4 荧光抗癌硅纳米颗粒的表征
3.2.5 光学稳定性
3.2.6 细胞毒性评估
3.2.7 细胞内ROS测定
3.2.8 细胞免疫荧光成像
3.2.9 活体实验
3.2.10 冰冻切片
3.2.11 组织学检查
3.3 结果与讨论
3.3.1 荧光硅纳米颗粒合成机制
3.3.2 荧光抗癌硅纳米颗粒的制备与纯化
3.3.3 荧光抗癌硅纳米颗粒电镜及表面基团表征
3.3.4 荧光抗癌硅纳米颗粒光学性质
3.3.5 荧光抗癌硅纳米颗粒定量方法
3.3.6 荧光抗癌硅纳米颗粒选择性抑制癌细胞生长
3.3.7 荧光抗癌硅纳米颗粒诱导细胞内产生ROS
3.3.8 荧光抗癌硅纳米颗粒选择性诱导癌细胞骨架改变
3.3.9 肿瘤成像及治疗
3.4 结论
参考文献
第四章 基于荧光硅纳米颗粒探针的前哨淋巴结显影与切除
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验所用试剂
4.2.2 实验所用仪器和生产厂家
4.2.3 荧光硅纳米颗粒的制备
4.2.4 荧光硅纳米颗粒的表征
4.2.5 测定荧光硅纳米颗粒量子效率
4.2.6 动物实验声明
4.2.7 大鼠和兔饲养方法
4.2.8 荧光硅纳米颗粒对淋巴结显影准确性考察
4.2.9 荧光硅纳米颗粒对淋巴结显影适宜浓度
4.2.10 荧光硅纳米颗粒和吲哚菁绿光学性质的对比
4.2.11 荧光硅纳米颗粒和吲哚菁绿在淋巴结内滞留时间的对比
4.2.12 大鼠腘窝和腋窝淋巴结实时显影
4.2.13 兔腘窝淋巴结实时显影
4.2.14 灵长类动物来源
4.2.15 灵长类动物饲养和管理
4.2.16 灵长类动物前哨淋巴结实时显影
4.2.17 组织学检查
4.3 结果与讨论
4.3.1 荧光硅纳米颗粒表征
4.3.2 荧光硅纳米颗粒对淋巴结显影准确性和最适浓度
4.3.3 荧光硅纳米颗粒和吲哚菁绿对淋巴结显影方式的对比
4.3.4 荧光硅纳米颗粒和吲哚菁绿光学性质的对比
4.3.5 荧光硅纳米颗粒和吲哚菁绿在淋巴结内滞留时间的对比
4.3.6 系统比较荧光硅纳米颗粒和吲哚菁绿
4.3.7 大鼠腘窝和腋窝淋巴结实时显影
4.3.8 兔腘窝淋巴结实时显影
4.3.9 灵长类动物前哨淋巴结实时显影及术后观察
4.4 结论
参考文献
第五章 荧光硅纳米颗粒的活体毒性评价
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 实验所用试剂
5.2.2 实验所用仪器和生产厂家
5.2.3 荧光硅纳米颗粒的制备
5.2.4 荧光硅纳米颗粒的表征
5.2.5 细胞培养
5.2.6 细胞毒性测试
5.2.7 活体荧光分布
5.2.8 组织学检查
5.2.9 血细胞常规和血清生化检查
5.3 结果与讨论
5.3.1 细胞毒性
5.3.2 荧光硅纳米颗粒在大鼠体内生物分布、代谢途径和活体毒性考察
5.3.3 兔血清生化测试及组织学考察
5.3.4 灵长类动物血细胞常规、血清生化分析及组织学考察
5.4 结论
参考文献
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 论文的创新点、重要性及不足之处
6.3 研究展望
攻读博士学位期间已完成或已发表的论文
致谢
本文编号：3663619
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3663619.html
