基于PtTFPP磷光氧气纳米传感器对PDT诱导的肿瘤细胞损伤的研究

发布时间：2017-08-21 02:06

  本文关键词：基于PtTFPP磷光氧气纳米传感器对PDT诱导的肿瘤细胞损伤的研究

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【摘要】：光动力治疗作为一种新兴的治疗肿瘤的方法,因其特异性好、毒副作用小和操作简单等优点受到越来越多的关注。就体外光动力实验而言,通常是利用MTT检测法对其毒性进行评估。本文利用一种可以检测细胞内氧含量变化的磷光氧气纳米传感器对光动力诱导的细胞损伤进行评估。基于这种方法,获得与MTT检测法相一致的测试结果,并且成功检测到光动力治疗对细胞线粒体的直接损伤,这是MTT法所不具备的。本论文的主要研究内容和具体工作如下：1.首先利用MTT检测手段,从原卟啉钠浓度和光照剂量两个方面对体外光动力实验条件进行探索,初步掌握了不同光动力条件下HepG2细胞的死伤程度,并为后续研究提供了合适的实验条件。2.利用再沉淀-包覆法,分别制备了靶向细胞外和细胞内的两种氧气传感器。这两种氧气传感器都是以聚苯乙烯-有机硅氧烷为基质,将疏水性的氧气分子探针PtTFPP和荧光参比分子C6随机封装到纳米颗粒内,不同的是,用于检测细胞内氧含量变化的纳米颗粒表层用带正电的PLL壳层包覆,基于MTT法毒性检测和共聚焦成像验证了这种具有核壳结构的氧气纳米传感器具有较低的毒性和较好的细胞摄取率。利用时间分辨荧光法检测PDT作用后HepG2细胞的呼吸速率,发现细胞内氧气浓度变化要快于细胞外氧气浓度变化,其测试结果值更为精确,因此在后续研究中,利用细胞内氧气浓度变化来对光敏剂药效进行评估。接着,一系列的基于细胞呼吸检测PDT疗效的实验证明这种测试手段与MTT法得到的结果相似,其结果的可靠性得到证实。此外,基于这种测试方法也成功检测到了PDT对细胞线粒体的直接损伤,这是MTT法所不具备的。
【关键词】：光动力治疗 氧气传感器 线粒体 MTT检测法 细胞活性
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R730.5;TP212
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-23
• 1.1 光动力治疗的研究概况11-17
• 1.1.1 光动力治疗的研究背景11
• 1.1.2 光动力治疗的作用机理11-13
• 1.1.3 光敏剂的发展13-15
• 1.1.4 光动力治疗对肿瘤细胞线粒体的损伤15-16
• 1.1.5 光动力治疗效果的评估手段及其存在的问题16-17
• 1.2 氧气传感器在生物领域的应用17-21
• 1.2.1 氧含量检测在生物领域中的意义17-18
• 1.2.2 细胞氧含量检测的技术与方法18-20
• 1.2.3 荧光氧气纳米传感器的生物应用20-21
• 1.3 论文选题及主要研究内容21-23
• 2 基于MTT法对肝癌细胞光动力参数的筛选23-32
• 2.1 细胞培养23-26
• 2.1.1 细胞实验试剂与仪器23-24
• 2.1.2 细胞培养24-25
• 2.1.3 MTT细胞毒性检测法25-26
• 2.2 基于MTT法对肝癌细胞光动力参数的筛选26-31
• 2.2.1 光源的选择26-27
• 2.2.2 光敏剂剂量的选择27-28
• 2.2.3 光照剂量的选择28-31
• 2.3 小结31-32
• 3 基于细胞呼吸速率对肝癌细胞光动力损伤的评估32-48
• 3.1 引言32-35
• 3.2 PtTFPP掺杂PS-DTS基质的氧气传感器的制备与表征35-41
• 3.2.1 实验试剂与设备35
• 3.2.2 样品制备方法与步骤35-37
• 3.2.3 氧气纳米传感器的表征37-39
• 3.2.4 氧气纳米传感器的生物兼容性39-41
• 3.3 细胞内纳米颗粒溶氧量标定曲线的绘制41-43
• 3.4 基于磷光氧气纳米传感器对细胞内外溶氧梯度的检测43-44
• 3.5 基于呼吸速率对PDT后肿瘤细胞损伤的评估44-46
• 3.5.1 PDT产生的细胞毒性评估44-45
• 3.5.2 PDT对细胞呼吸直接损伤的研究45-46
• 3.6 小结46-48
• 结论及展望48-49
• 参考文献49-53
• 作者简历53-55
• 学位论文数据集55

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本文编号：710171