基于碳点的荧光探针用于阿尔茨海默病中相关功能分子的监测与成像分析

发布时间：2024-03-23 20:20

　　阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是最常见的一种脑中枢系统的退行性疾病。研究表明,除了斑块蛋白沉积、神经原纤维缠结的病理特征外,许多AD患者脑部呈现出不同程度的神经元丢失,这与脑部特定的基因表达障碍,如microRNAs等有着密切联系。此外,AD的这些病理改变也与胞内的凋亡和自噬水平的失调息息相关。因此,对阿尔茨海默病从遗传物质变化及胞内分子机制角度进行病理解析十分重要。本论文就以上两个方面的问题,展开了深入的探究。首先,在第一章中,一种双光子荧光探针被成功设计出来,成功用于AD模型小鼠(APP/PS1)神经元和鼠脑组织中的miR-9的检测。基于红色荧光发射的碳点和光学异构性的偶氮苯的无酶信号放大设计,使得探针对miR-9的检测表现出较高的灵敏度,检测限低至0.57 fM。结果发现,在AD早期,miR-9水平被上调,而在AD晚期,miR-9被下调至低于正常水平,为了解AD的遗传物质变化提供了新依据。其次,在第二章中,一种基于碳点(carbon dots,CDs)和嵌段聚合物的新颖的FLIM(Fluorescence Lifetime Imaging)纳米传感器...

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 阿尔茨海默病及其相关功能分子
        1.1.1 阿尔茨海默病简介
        1.1.2 MicroRNAs的失调对阿尔茨海默病的影响
        1.1.3 阿尔茨海默病中的细胞自噬与凋亡
    1.2 荧光与荧光寿命成像技术
        1.2.1 荧光分析
        1.2.2 荧光寿命成像
        1.2.3 荧光纳米材料
    1.3 本论文研究工作
        1.3.1 基于双光子红色荧光碳点的信号放大策略用于阿尔茨海默病相关miR-9 的分析
        1.3.2 细胞自噬与凋亡在阿尔茨海默病中的相互作用研究
        1.3.3 研究的创新点
第二章 基于双光子红色荧光碳点的无酶信号放大策略用于阿尔茨海默病相关miR-9 的分析研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验中所用的DNA、microRNA序列
        2.2.3 实验仪器
        2.2.4 双光子红色荧光碳点的合成
        2.2.5 碳点-DNA-偶氮苯的合成及miR-9 探针的构建
        2.2.6 体外miR-9 的检测
        2.2.7 神经元及鼠脑切片的培养与孵育
        2.2.8 神经元及鼠脑切片中miR-9 的荧光成像
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 双光子红色荧光碳点的表征
        2.3.2 碳点-DNA-偶氮苯的结构及光响应性能表征
        2.3.3 miR-9 探针的表征及miR-9 体外检测的荧光可行性分析
        2.3.4 miR-9 的体外检测性能评估
        2.3.5 神经元细胞内miR-9 荧光检测与分析
        2.3.6 正常与阿尔茨海默病模型鼠脑切片中miR-9 检测与分析
    2.4 本章小结
第三章 基于碳点的双光子荧光寿命探针用于阿尔茨海默病中细胞自噬与凋亡相互作用研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 碳量子点的合成与ATG4B、Caspase3 探针的构建
        3.2.4 过氧化氢响应型聚合物的包载
        3.2.5 体外ATG4B、Caspase3 的检测
        3.2.6 神经元、鼠脑切片的培养与孵育
        3.2.7 神经元及切片中ATG4B、Caspase3 双光子荧光寿命成像
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 碳量子点的表征
        3.3.2 ATG4B、Caspase3 探针及复合纳米传感器的表征
        3.3.3 ATG4B、Caspase3 体外检测的荧光寿命可行性分析
        3.3.4 双光子荧光寿命用于ATG4B、Caspase3 的体外检测
        3.3.5 ATG4B、Caspase3 体外检测性能评估
        3.3.6 神经元中ATG4B、Caspase3 双光子荧光寿命成像及相互作用分析
        3.3.7 不同时期阿尔茨海默病鼠脑切片中ATG4B、Caspase3 双光子荧光寿命成像及相互作用分析
    3.4 本章小结
第四章 总结与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
参考文献
致谢
个人简历及在学期间取得的科研成果
附件



本文编号：3936414