基于二氧化硅粒子尺寸的神经毒性研究
发布时间：2023-03-19 11:02
纳米材料具有优异的物理化学特性,在食品、化妆品、能源、生物医学等领域被广泛应用,但随之而来的安全问题也成为人们关注的焦点。纳米材料可经由皮肤接触、呼吸、胃肠道吸收等不同方式进入人体,并且可以透过或绕过血脑屏障对中枢神经系统(Central nervous system,CNS)造成危害,而CNS在人体生理活动的调节中发挥了主导作用,所以对纳米材料的神经毒性进行评价至关重要。目前关于纳米材料神经毒性的研究尚不充分,难以确定材料物化特性与毒性之间的构效关系。本研究以二氧化硅粒子为研究对象,采用三种不同的体外神经毒性模型细胞:N9小胶质细胞、bEnd.3脑微血管内皮细胞和HT22神经元对其神经毒性进行评价,探究二氧化硅粒子毒性的尺寸效应及神经毒性机理。首先,通过透射电镜、ζ电位及粒度分析、傅立叶红外光谱等一系列检测手段,表征了不同粒径(50,100,300 nm)商品化二氧化硅粒子的形貌、表面官能团、水力学半径和分散性等物化特性,并通过DCF检测了其诱导非生物活性氧的水平。其次,检测不同粒径的二氧化硅对N9、bEnd.3和HT22三种细胞模型的毒性作用,结果显示,二氧化硅纳米粒子对bEnd....
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
1.1 研究背景及意义
1.2 纳米材料的暴露途径
1.3 神经毒性的研究现状
1.3.1 纳米材料引发神经毒性的机理
1.3.2 纳米材料的物化特性对毒性的影响
1.3.3 纳米材料神经毒性的研究方法和模型
1.4 选题依据及研究思路
2 二氧化硅粒子的制备和表征
2.1 引言
2.2 实验材料与设备
2.2.1 实验药品与试剂
2.2.2 实验仪器与设备
2.3 实验方法
2.3.1 St?ber法制备二氧化硅粒子
2.3.2 透射电镜分析材料形貌
2.3.3 水力学半径、多分散指数和ζ电势的测量
2.3.4 傅立叶红外变换光谱分析
2.3.5 非生物活性氧的测定
2.3.6 二氧化硅粒子的细菌内毒素测试
2.3.7 统计学分析
2.4 实验结果与讨论
2.4.1 二氧化硅粒子的形貌分析
2.4.2 二氧化硅粒子的水力学半径和ζ电势分析
2.4.3 二氧化硅粒子的表面官能团分析
2.4.4 二氧化硅粒子引发的非生物活性氧检测
2.4.5 二氧化硅粒子的内毒素水平
2.4.6 St?ber二氧化硅粒子的形貌分析
2.4.7 St?ber二氧化硅粒子的水力学半径和ζ电势分析
2.5 本章小结
3 二氧化硅粒子的神经毒性检测以及硅羟基影响的探究
3.1 引言
3.2 实验材料与设备
3.2.1 实验细胞
3.2.2 实验药品和试剂
3.2.3 实验仪器和设备
3.3 实验方法
3.3.1 流式细胞术鉴定N9 细胞表面标记物F4/80和CD11b
3.3.2 细胞活力的测定(MTS)
3.3.3 二氧化硅粒子的荧光标记方法
3.3.4 二氧化硅粒子的热重分析
3.3.5 观察N9,bEnd.3和HT22 细胞对二氧化硅粒子的胞吞情况
3.3.6 统计学分析
3.4 实验结果与讨论
3.4.1 N9 细胞表面F4/80和CD11b的表达
3.4.2 二氧化硅粒子对N9,bEnd.3和HT22 细胞的毒性结果
3.4.3 N9,bEnd.3和HT22 细胞对二氧化硅粒子的胞吞量比较
3.4.4 表面硅羟基是二氧化硅粒子造成N9 细胞毒性的重要原因
3.5 本章小结
4 探究纳米二氧化硅粒子对小胶质细胞的毒性机理
4.1 引言
4.2 实验材料与设备
4.2.1 实验动物和细胞
4.2.2 实验药品和试剂
4.2.3 实验仪器和设备
4.3 实验方法
4.3.1 线粒体应激氧的测定
4.3.2 细胞内谷胱甘肽含量的测定
4.3.3 酶联免疫法(ELISA)测定小胶质细胞炎性因子IL-1β的分泌
4.3.4 蛋白印迹法测定N9 细胞胞内IL-1β和 N-GSDMD的含量
4.3.5 电转的方法使N9 细胞GSDMD基因沉默
4.3.6 原代小胶质细胞的提取和分离
4.3.7 统计学分析
4.4 实验结果
4.4.1 二氧化硅粒子引发小胶质细胞应激氧的产生
4.4.3 二氧化硅粒子引起N9 细胞焦亡
4.4.4 二氧化硅粒子在原代小胶质细胞和巨噬细胞J774A.1 中引发焦亡
4.5 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3765133
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
1.1 研究背景及意义
1.2 纳米材料的暴露途径
1.3 神经毒性的研究现状
1.3.1 纳米材料引发神经毒性的机理
1.3.2 纳米材料的物化特性对毒性的影响
1.3.3 纳米材料神经毒性的研究方法和模型
1.4 选题依据及研究思路
2 二氧化硅粒子的制备和表征
2.1 引言
2.2 实验材料与设备
2.2.1 实验药品与试剂
2.2.2 实验仪器与设备
2.3 实验方法
2.3.1 St?ber法制备二氧化硅粒子
2.3.2 透射电镜分析材料形貌
2.3.3 水力学半径、多分散指数和ζ电势的测量
2.3.4 傅立叶红外变换光谱分析
2.3.5 非生物活性氧的测定
2.3.6 二氧化硅粒子的细菌内毒素测试
2.3.7 统计学分析
2.4 实验结果与讨论
2.4.1 二氧化硅粒子的形貌分析
2.4.2 二氧化硅粒子的水力学半径和ζ电势分析
2.4.3 二氧化硅粒子的表面官能团分析
2.4.4 二氧化硅粒子引发的非生物活性氧检测
2.4.5 二氧化硅粒子的内毒素水平
2.4.6 St?ber二氧化硅粒子的形貌分析
2.4.7 St?ber二氧化硅粒子的水力学半径和ζ电势分析
2.5 本章小结
3 二氧化硅粒子的神经毒性检测以及硅羟基影响的探究
3.1 引言
3.2 实验材料与设备
3.2.1 实验细胞
3.2.2 实验药品和试剂
3.2.3 实验仪器和设备
3.3 实验方法
3.3.1 流式细胞术鉴定N9 细胞表面标记物F4/80和CD11b
3.3.2 细胞活力的测定(MTS)
3.3.3 二氧化硅粒子的荧光标记方法
3.3.4 二氧化硅粒子的热重分析
3.3.5 观察N9,bEnd.3和HT22 细胞对二氧化硅粒子的胞吞情况
3.3.6 统计学分析
3.4 实验结果与讨论
3.4.1 N9 细胞表面F4/80和CD11b的表达
3.4.2 二氧化硅粒子对N9,bEnd.3和HT22 细胞的毒性结果
3.4.3 N9,bEnd.3和HT22 细胞对二氧化硅粒子的胞吞量比较
3.4.4 表面硅羟基是二氧化硅粒子造成N9 细胞毒性的重要原因
3.5 本章小结
4 探究纳米二氧化硅粒子对小胶质细胞的毒性机理
4.1 引言
4.2 实验材料与设备
4.2.1 实验动物和细胞
4.2.2 实验药品和试剂
4.2.3 实验仪器和设备
4.3 实验方法
4.3.1 线粒体应激氧的测定
4.3.2 细胞内谷胱甘肽含量的测定
4.3.3 酶联免疫法(ELISA)测定小胶质细胞炎性因子IL-1β的分泌
4.3.4 蛋白印迹法测定N9 细胞胞内IL-1β和 N-GSDMD的含量
4.3.5 电转的方法使N9 细胞GSDMD基因沉默
4.3.6 原代小胶质细胞的提取和分离
4.3.7 统计学分析
4.4 实验结果
4.4.1 二氧化硅粒子引发小胶质细胞应激氧的产生
4.4.3 二氧化硅粒子引起N9 细胞焦亡
4.4.4 二氧化硅粒子在原代小胶质细胞和巨噬细胞J774A.1 中引发焦亡
4.5 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3765133
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3765133.html
