基于PLGA纳米荧光传感器用于三维拟胚体的功能监测研究
发布时间：2025-03-20 00:56
随着不断的工业生产和生活中的广泛应用,持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,简称POPs)由于其稳定的化学性质,具有持久性,生物累积性,长距离迁移性,半挥发性,高毒性等特点,严重威胁人类健康并造成全球性的生态环境问题。例如多溴联苯醚(PBDE)主要通过空气,水及食物这三条途径进入人体。作为一种环境内分泌干扰物,它具有类雌激素的作用,可对人体的内分泌系统、神经系统、甲状腺、大脑、肾脏和肝脏等组织器官产生潜在的危害。因此建立一个有效的体外有机物毒性筛选平台至关重要。目前传统的化合物毒性筛查包括基于分子水平、细胞水平和动物模型等方法。相对于耗时耗力、花费较高的动物实验,体外细胞实验成为有毒物质毒性测试的一种快速筛查方法,也是毒性数据不可缺少的一部分。然而当前细胞水平的毒性分析方法仍然存在着弊端。例如传统毒性筛查方法多为终点式,无法在较长周期的化合物暴露下实时的监测细胞的细微变化。癌化细胞系由于累积的基因突变其生物学效应与原代细胞可能不同。同时相对于传统的二维细胞培养,三维细胞培养可模拟细胞在体内的生长状态,更真实的反应物质在胞外基质等微环境中传输的过程,...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 持久性有机污染物的分类及危害
1.2 有机物的毒性筛查
1.2.1 常规检测方法
1.2.2 干细胞毒理学
1.3 拟胚体
1.3.1 胚胎干细胞
1.3.2 拟胚体及其独特的生物反应机制
1.3.3 拟胚体的制备方法分类
1.4 细胞内传感器
1.4.1 细胞内传感器分类
1.4.2 基于PLGA的胞内可降解传感器
1.5 本论文的主要工作与意义
第二章 构建荧光纳米传感器标记的3D拟胚体及其细胞活性与活性氧检测
2.1 引言
2.2 实验试剂及仪器
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.3 实验方法
2.3.1 PLGA传感器的可控制备
2.3.2 表征PLGA传感器的尺寸及形貌
2.3.3 铺被饲养层MEF培养小鼠胚胎干细胞
2.3.4 拟胚体的可控制备
2.3.5 ECM基质阻碍探针内化
2.3.6 PLGA@Calccein AM与PLGA@CellROX传感器拟胚体内特异性检测
2.3.7 PLGA传感器延缓荧光信号衰减
2.3.8 不同浓度PBDE-47暴露下传感器监测拟胚体内细胞活性与活性氧
2.4 结果与讨论
2.4.1 PLGA传感器DLS及 TEM表征
2.4.2 PLGA@calcein AM与PLGA@CellROX细胞内特异性功能检测
2.4.3 PLGA传感器延缓荧光信号衰减
2.4.4 MEF细胞与小鼠胚胎干细胞表面形貌对比
2.4.5 不同浓度的小鼠胚胎干细胞制备拟胚体
2.4.6 ECM基质阻碍探针内化
2.4.7 PBDE-47暴露下拟胚体内细胞活性与活性氧变化
2.5 本章小结
第三章 PLGA传感器监测PBDE-47暴露下拟胚体神经分化相关基因变化
3.1 引言
3.2 实验试剂及仪器
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 实验方法
3.3.1 β-actin MB与PAX-6 MB的设计
3.3.2 β-actin MB与PAX6 MB体外功能性检测
3.3.3 基于分子信标的PLGA传感器的制备
3.3.4 不同浓度PBDE-47暴露下传感器监测拟胚体神经分化相关基因变化
3.3.5 实时定量PCR验证不同浓度暴露下拟胚体神经分化相关基因变化
3.4 结果与讨论
3.4.1 β-actin MB与PAX6 MB的示意图与模拟结果
3.4.2 β-actin MB与PAX-6 MB体外互补配对结果
3.4.3 0.1μM与10μM浓度下PBDE-47 暴露下拟胚体神经分化相关基因变化
3.4.4 实时定量PCR结果验证传感器实验结果
3.4.5 PAX6与β-actin在 EB内表达定位分析
3.5 本章小结
第四章 基于DNA分子链修饰的Au纳米球探针的设计与表征
4.1 引言
4.2 实验试剂及仪器
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.3 实验方法
4.3.1 分子链及Au纳米传感器的设计
4.3.2 AuNPs的制备与表征
4.3.3 DNA-AuNPs纳米探针的制备与表征
4.3.4 DNA-AuNPs探针体外功能性验证
4.3.5 DNA-AuNPs纳米探针细胞内检测
4.4 结果与讨论
4.4.1 DNA-AuNPs纳米探针结构示意图
4.4.2 Au纳米球与DNA-AuNPs纳米探针尺寸表征
4.4.3 DNA-AuNPs纳米探针体外功能检测
4.4.4 DNA-AuNPs纳米探针细胞内检测
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利
致谢
本文编号：4037126
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 持久性有机污染物的分类及危害
1.2 有机物的毒性筛查
1.2.1 常规检测方法
1.2.2 干细胞毒理学
1.3 拟胚体
1.3.1 胚胎干细胞
1.3.2 拟胚体及其独特的生物反应机制
1.3.3 拟胚体的制备方法分类
1.4 细胞内传感器
1.4.1 细胞内传感器分类
1.4.2 基于PLGA的胞内可降解传感器
1.5 本论文的主要工作与意义
第二章 构建荧光纳米传感器标记的3D拟胚体及其细胞活性与活性氧检测
2.1 引言
2.2 实验试剂及仪器
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.3 实验方法
2.3.1 PLGA传感器的可控制备
2.3.2 表征PLGA传感器的尺寸及形貌
2.3.3 铺被饲养层MEF培养小鼠胚胎干细胞
2.3.4 拟胚体的可控制备
2.3.5 ECM基质阻碍探针内化
2.3.6 PLGA@Calccein AM与PLGA@CellROX传感器拟胚体内特异性检测
2.3.7 PLGA传感器延缓荧光信号衰减
2.3.8 不同浓度PBDE-47暴露下传感器监测拟胚体内细胞活性与活性氧
2.4 结果与讨论
2.4.1 PLGA传感器DLS及 TEM表征
2.4.2 PLGA@calcein AM与PLGA@CellROX细胞内特异性功能检测
2.4.3 PLGA传感器延缓荧光信号衰减
2.4.4 MEF细胞与小鼠胚胎干细胞表面形貌对比
2.4.5 不同浓度的小鼠胚胎干细胞制备拟胚体
2.4.6 ECM基质阻碍探针内化
2.4.7 PBDE-47暴露下拟胚体内细胞活性与活性氧变化
2.5 本章小结
第三章 PLGA传感器监测PBDE-47暴露下拟胚体神经分化相关基因变化
3.1 引言
3.2 实验试剂及仪器
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 实验方法
3.3.1 β-actin MB与PAX-6 MB的设计
3.3.2 β-actin MB与PAX6 MB体外功能性检测
3.3.3 基于分子信标的PLGA传感器的制备
3.3.4 不同浓度PBDE-47暴露下传感器监测拟胚体神经分化相关基因变化
3.3.5 实时定量PCR验证不同浓度暴露下拟胚体神经分化相关基因变化
3.4 结果与讨论
3.4.1 β-actin MB与PAX6 MB的示意图与模拟结果
3.4.2 β-actin MB与PAX-6 MB体外互补配对结果
3.4.3 0.1μM与10μM浓度下PBDE-47 暴露下拟胚体神经分化相关基因变化
3.4.4 实时定量PCR结果验证传感器实验结果
3.4.5 PAX6与β-actin在 EB内表达定位分析
3.5 本章小结
第四章 基于DNA分子链修饰的Au纳米球探针的设计与表征
4.1 引言
4.2 实验试剂及仪器
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.3 实验方法
4.3.1 分子链及Au纳米传感器的设计
4.3.2 AuNPs的制备与表征
4.3.3 DNA-AuNPs纳米探针的制备与表征
4.3.4 DNA-AuNPs探针体外功能性验证
4.3.5 DNA-AuNPs纳米探针细胞内检测
4.4 结果与讨论
4.4.1 DNA-AuNPs纳米探针结构示意图
4.4.2 Au纳米球与DNA-AuNPs纳米探针尺寸表征
4.4.3 DNA-AuNPs纳米探针体外功能检测
4.4.4 DNA-AuNPs纳米探针细胞内检测
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利
致谢
本文编号：4037126
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