基于MUC1和HIF核酸银纳米簇的制备与肿瘤多模态成像

发布时间：2017-12-16 09:29

  本文关键词：基于MUC1和HIF核酸银纳米簇的制备与肿瘤多模态成像

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【摘要】：近年来,癌症已成为威胁人类生命健康的主要因素之一,恶性肿瘤是机体细胞失去正常调控形成的新生物,会对正常组织与器官造成破坏。因此,肿瘤的早期诊断对治疗肿瘤有着关键作用。通过细胞和活体水平上的非侵入式实时成像,对研究癌症的发展规律和机制、提高患者的治疗效果及存活率具有十分重要的意义。核酸适配体(aptamer),是一种人工合成的具有高亲和性和高特异性的能够与靶标分子结合的单链核酸。DNA-AgNCs是一种以DNA为模板合成的具有强荧光性能、低毒性、发射可调性和良好的生物相容性的纳米材料,广泛应用于生物传感和医疗诊断领域。以核酸适配体为模板合成的DNA-AgNCs或DNAAgNCs与核酸适配体的组装体,在肿瘤标志物的检测方面有着广泛应用,为癌症的早期诊断和治疗提供重要依据。本文介绍了核酸银纳米簇的发展背景及应用,以两种不同DNA序列构建不同发射波长的DNA-AgNCs,成功地提高了近红外发光的DNA-AgNCs的荧光稳定性并应用于细胞荧光成像、将含HIF识别的DNA模板合成的DNA-AgNCs负载氟硼吡咯衍生物BPN应用于细胞靶向成像及SIMS成像研究、探究了与核酸适配体组装后的富C序列核酸银纳米簇的细胞多模态成像应用。主要结果及创新性如下:(1)以富C序列寡核苷酸为合成模板,制备了一种近红外发光的核酸银纳米簇。基于核酸银纳米簇的荧光不稳定性,发展了一种新型的方法提高核酸银纳米簇的稳定性:通过加入色氨酸等疏水性物质在DNA-AgNCs表面形成一层外壳提高了近红外核酸银纳米簇的稳定性,并应用于细胞荧光成像。该方法具有普遍适用性,可以用于提高大多数核酸银的稳定性,为核酸银纳米簇在其他方面的应用提供了可能性。(2)以含HIF靶标序列DNA为模板制备的核酸银纳米簇为载体,负载氟硼吡咯衍生物BPN后进行肿瘤成像研究,运用荧光成像技术及质谱成像技术对DNA-Ag-BPN靶向成像性质进行研究,发现以核酸适配体序列为模板的DNAAg负载近红外线粒体成像剂BPN能够改变其线粒体成像性质;利用二次离子质谱对DNA-Ag及DNA-AgNCs-BPN在细胞中分布进行探索,进一步证实了该核酸银纳米簇主要分布于细胞核。(3)以近红外发光的核酸银纳米簇为基体,与核仁素核酸适配体-富G序列AS1411形成的G-四联体相结合,得到一种具有细胞核靶向性的DNA-Ag-AS1411载体。利用激光共聚焦成像、磁共振成像及二次离子质谱成像对肿瘤细胞进行成像研究,发现荧光素@DNA-Ag-AS1411能对细胞核进行靶向成像;MRI结果表明DNA-AgNCs-AS1411负载AdpaMn具有良好的主动靶向成像效果;质谱成像结果进一步证实了DNA-Ag-AS1411的靶向成像性质。因此,DNA-Ag-AS1411可作为一类新型的基于核酸识别作用的肿瘤细胞核靶向性药物载体。
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R730.4;TB383.1

【参考文献】

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本文编号：1295535