新型纳米生物探针的构建及其应用

发布时间：2017-09-22 15:20

  本文关键词：新型纳米生物探针的构建及其应用

  更多相关文章： 荧光纳米量子点 Aβ 星型胶质细胞 循环肿瘤细胞 免疫磁球 硒化锌量子点 Fluo Zin-3

【摘要】：神经系统疾病和肿瘤是当前人类面临的两类重大而又未能攻克的疾病,严重影响着人类的健康和生活质量。纳米科技的发展为这两类疾病的诊疗发展提供了新的契机。本论文围绕神经系统疾病和肿瘤中的两个重要问题:星型胶质细胞对β-淀粉样肽的内化降解过程以及循环肿瘤细胞的快速高灵敏检测,研究新型纳米生物探针的构建及其应用。首先,分别采用物理包覆法,共价偶联法及生物亲和法将淀粉肽(Aβ)结合到量子点(QDs)表面制备纳米生物探针。通过多种手段对这些探针进行了表征,结果证明三种探针均保持了QDs优良的荧光性质也保留了Aβ的生物免疫活性,可进一步应用;其后利用原代培养的星型胶质细胞对三类生物探针进行内化实验,在优化实验条件的基础上,证明了物理包覆法所制得的QDs-Aβ探针对Aβ的入胞事件示踪效果最好,且利用该探针对Aβ“入胞-被降解-降解完毕”的过程进行了初步示踪观察,证明了QDs-Aβ作为该方面研究工具的可行性。其次,以快速、简便且高效地分离并检测循环肿瘤细胞(CTCs)为目标,分别构建基于超顺磁性γ-Fe2O3纳米材料的免疫磁富集探针,以及基于水溶性Zn Se/Zn S QDs的免疫荧光探针,进而将这两类探针联合应用,并采用对Zn2+具有特异性荧光放大信号作用的Fluo Zin-3染料对CTCs进行定量检测。结果表明,利用修饰有Ep CAM抗体的免疫磁球(IMNs)可以特异性捕获乳腺癌细胞MCF-7(104个/m L或1-100个/m L),捕获率达95%以上;通过温和的无铜催化点击化学反应构建的CTCs靶向的免疫荧光探针具有对MCF-7细胞的特异识别能力;通过条件优化后,Fluo Zin-3染料不但可以对经过离子置换的Zn Se/Zn S QDs进行定量检测,而且可以对经免疫磁富集探针分离富集并被Zn Se/Zn S QDs特异性标记的MCF-7细胞进行定量检测,检测的线性范围为100-1000个细胞/m L。这些研究结果可以推动星型胶质细胞内化和降解β-淀粉样肽的过程和机理研究以及循环肿瘤细胞的快速高灵敏检测技术的发展,也将促进纳米生物探针在生物医学领域应用的发展。
【关键词】：荧光纳米量子点 Aβ 星型胶质细胞 循环肿瘤细胞 免疫磁球 硒化锌量子点 Fluo Zin-3
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R44;O657.3;TB383.1
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-40
• 1.1 癌症与神经退行性疾病的社会现状12
• 1.2 阿尔兹海默疾病及其现状12-24
• 1.2.1 阿兹海默症及其危害12-13
• 1.2.2 β-淀粉肽与阿兹海默症的发病机制13-14
• 1.2.3 Aβ 的酶降解代谢途径14-15
• 1.2.4 神经胶质细胞对Aβ 的内化与清除15-18
• 1.2.5 神经胶质细胞对Aβ 肽的内化机制18-20
• 1.2.6 纳米技术在阿兹海默疾病研究中的应用20-24
• 1.3 循环肿瘤细胞及其检测技术的研究现状24-37
• 1.3.1 循环肿瘤细胞在癌症诊疗领域的应用24-31
• 1.3.2 循环肿瘤细胞检测方法的发展及纳米技术在其中的应用31-37
• 1.4 纳米生物探针概述37-38
• 1.5 课题研究思路38-40
• 1.5.1 课题研究目的及意义38
• 1.5.2 具体方法与策略38-40
• 第2章 量子点标记Aβ 生物荧光探针的制备及其在星形胶质细胞内化Aβ 中的应用40-69
• 2.1 引言40-41
• 2.2 实验部分41-49
• 2.2.1 实验材料与试剂41
• 2.2.2 实验仪器41-49
• 2.3 结果与讨论49-67
• 2.3.1 量子点作为淀粉肽研究工具的可行性探索49-53
• 2.3.2 多方法制备量子点标记Aβ 的生物荧光探针53-63
• 2.3.3 神经胶质细胞对QDs-Aβ 的吞噬63-67
• 2.4 小结67-69
• 第3章 γ-Fe_2O_3纳米磁球免疫探针的构建及其对循环肿瘤细胞捕获方法的建立69-85
• 3.1 引言69
• 3.2 实验部分69-74
• 3.2.1 实验材料、试剂与仪器69
• 3.2.2 实验仪器69-70
• 3.2.3 实验方法70-74
• 3.3 实验结果与讨论74-83
• 3.3.1 羧基纳米磁球浓度标准曲线的建立及其磁回收效率-时间曲线检测74-75
• 3.3.2 羧基纳米磁球表面的EpCAM抗体功能化75-77
• 3.3.3 免疫磁球（IMNs）对乳腺癌细胞的特异性识别77-79
• 3.3.4 免疫磁球对乳腺癌细胞的高效特异性捕获79-83
• 3.4 小结83-85
• 第4章 量子点免疫荧光探针的构建及基于磁富集和荧光信号放大的CTCS检测新方法85-112
• 4.1 引言85
• 4.2 实验部分85-92
• 4.2.1 实验材料与试剂耗材85-86
• 4.2.2 实验仪器86-87
• 4.2.3 实验方法87-92
• 4.3 结果与讨论92-110
• 4.3.1 基于点击化学的量子点免疫荧光探针的构建及其对CTCs的识别与标记92-103
• 4.3.2 锌离子特异性染料对ZnSe/ZnS量子点的荧光放大检测103-109
• 4.3.3 免疫磁富集联合Zn2+荧光放大检测CTCs方法的建立109-110
• 4.4 小结110-112
• 结论112-113
• 参考文献113-126
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单126-127
• 致谢127

【共引文献】

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本文编号：901558