基于原子力显微镜的力示踪技术研究碳点的跨膜转运

发布时间：2023-02-20 19:52

　　碳量子点简称为碳点(CDs)是一种新型的碳纳米材料。CDs由于具有优异的光学性质、化学性质稳定、生物相容性好、毒性低、水溶性好、药物负载率高、表面易钝化等,因此受到科学家的青睐。CDs作为药物载体,负载药物进入细胞已被广泛研究,然而由于研究手段的空间和时间分辨率限制,CDs作为药物载体进入细胞的动态跨膜过程仍不是很清楚。在此,我们将叶酸(FA)修饰到CDs表面(FA-CDs)作为靶向药物的载体,利用基于原子力显微镜(AFM)的力示踪技术(可以测量低至皮牛级的力,具有微秒级的时间分辨率)对单个CDs进入细胞的跨膜动态过程进行研究。我们运用了力示踪技术,实时记录了FA-CDs进入活细胞的动态过程,测量FA-CDs跨膜所需力的大小及其跨膜所需的时间,并研究了其进入细胞的内吞机制,我们还研究了FA-CDs进入两种细胞(正常体细胞和癌细胞)的动力学(内吞力、时间、速率)的差异。本研究将为纳米药物的设计提供理论依据(纳米药物的尺寸、药物负载量、释药时间等),对生物医学领域具有重要意义。研究取得进展如下:1.记录了FA-CDs进入正常体细胞(Vero cells)的跨膜动态过程,计算了FA-CDs跨...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 原子力显微镜
        1.1.1 原子力显微镜的工作原理
        1.1.2 原子力显微镜的成像模式
        1.1.3 原子力显微镜的应用
    1.2 原子力显微镜的单分子力谱技术(SMFS)
        1.2.1 单分子力谱原理
        1.2.2 单分子力谱(SMFS)的应用
    1.3 力示踪技术
    1.4 碳点
    1.5 叶酸
    1.6 本课题的研究意义
第2章 碳点的制备以及表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器与试剂
        2.2.2 FA-CDs的制备
    2.3 FA-CDS的红外表征
    2.4 FA-CDS的 AFM成像
    2.5 本章小结
第3章 研究FA-CDs进入正常体细胞的动态过程
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 细胞培养
        3.2.2 原子力显微镜探针修饰
        3.2.3 力示踪技术研究FA-CDs进入正常体细胞的过程
        3.2.4 阻碍实验
    3.3 本章小结
第4章 基于AFM的力示踪技术研究FA-CDs进入癌细胞的动态过程
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 本章小结
第5章 结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果



本文编号：3747213