氧化石墨烯材料对红细胞形态、功能影响研究

发布时间：2021-09-03 15:55

　　石墨烯自2004年被发现后便成为了新兴的热门材料。其衍生物氧化石墨烯继承了它单一片层、二维尺度与细胞大小接近、比表面积大、吸附能力强以及成本较低的特点。在此基础上,由于氧化石墨烯表面带有含氧官能团,在溶液中有更好的分散性,更易于生物领域的应用。目前,氧化石墨烯在药物传递、肿瘤成像、光热疗法及生物传感器方面都取得了卓越的成果。纳米材料想要在生物体中应用,好的生物相容性是必要的条件。本文以红细胞为主要研究对象,从氧化石墨烯对红细胞的溶血率、脆性、形态、膜表面蛋白功能的角度,以实验及分析动力学模拟由宏观到微观,从建立假说到模拟证明假说探究了氧化石墨烯对红细胞造成的影响。本文中,实验一共分为以下4各部分:1.氧化石墨烯的红细胞相容性研究。通过红细胞溶血试验及红细胞脆性实验,我们发现片径不同的两种氧化石墨烯在100μg/mL浓度以下,均未使红细胞显著溶血（溶血率在5%以下）。浓度20 μg/mL以上的氧化石墨烯在与红细胞孵育后团聚明显,红细胞的溶血率降低。另一方面,通过红细胞脆性实验我们发现,氧化石墨烯使红细胞脆性增加,承受渗透压变化的能力减弱。2.氧化石墨烯对红细胞形态影响研究。红细胞形态是维... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

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图１－１：氧化石墨烯在不同溶液中对红细胞溶血率影响［５５１；ａ）分散在ＰＢＳ及葡萄糖的??

?北京化工大学硕士学位论文???团都是羧基，且所有官能团都分布在氧化石墨烯片的四周。通过两种不同氧化石??墨烯模拟结果进行比对，进一步比较官能团在与乙酰胆碱酯酶接触时发挥的作用。??１．７本文的重要研究内容??本文通过检测氧化石墨烯对红细胞溶血率、红细胞脆性、红细胞形态及红细??胞乙酰胆碱酯酶活性的影响来立体深入的讨论氧化石墨烯在细胞、蛋白水平上对??红细胞的影响。在此之后进行分子动力学模拟，构建蛋白一氧化石墨烯的实验体??系，通过分子动力学模拟进一步深入微观的研宄氧化石墨烯对红细胞膜上功能性??蛋白的影响。??

２．５．２氣化石墨烯孵对红细胞溶血率的影响??大小不同的两种氧化石墨烯在与红细胞共同孵育半小时后，红细胞的溶血率??均未超过５％。如图２－２所示，小片径的氧化石墨烯在２０?ｐｇ／ｍＬ浓度以下会有??一定的溶血率升高趋势，但ｌ＾ｉｇ／ｍＬ及５ｐｇ／ｍＬ浓度下，红细胞溶血率对比空??白对照组并未出现显著性差异。在１０?ｐｇ／ｍＬ每毫升的浓度下，红细胞溶血率相??对空白对照组有显著性的差异，表明由于氧化石墨烯的出现红细胞破损程度增加。??在氧化石墨烯浓度达到５０?ｎｇ／?ｍＬ及１００?ｐｇ／?ｍＬ时，并没有延续低浓度下的溶血??率上升趋势，在１００?ｐｇ／ｍＬ浓度时红细胞溶血率出现了显著降低。当红细胞ＰＢＳ??溶液中加入５０ｐｇ／ｍＬ及ｌＯＯ＾ｇ／ｍＬ氧化石墨烯时，可以肉眼看到氧化石墨烯及??红细胞变成了颗粒状及絮状。这种现象的出现推测是因为氧化石墨烯的浓度较高??出现了较多自身的团聚包裹了红细胞，并且这种团聚使红细胞溶血率下降。??４．０％????ＢＳ－ＧＯ??．１?－ＧＯ??＾．３．０％?－??量２．５％：ｉ?＿丨丨??ｅ｜｜｜｜ｉＩ｜??０?１?５?１０?２０?５０?１００??Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＧＯ［ｐｇ／ｍＩ］??图２－２：与ＧＯ孵育后的红细胞溶血率??ＦＩＧＵＲＥ?２－２：Ｔｈｅ?ｈｅｍｏｌｙｓｉｓ?ｒａｔｅ?ｏｆ?ｅｉｙｌｈｒｏｃｙｔｅｓ?ａｆｔｅｒ?ｉｎｃｕｂａｔｅｄ?ｗｉｔｈ?ＧＯ??另一方面

【参考文献】：
期刊论文
[1]碳纳米材料在生物医学领域的应用现状及展望[J]. 张金超,杨康宁,张海松,梁兴杰.  化学进展. 2013(Z1)
[2]石墨烯在生物医学领域的应用[J]. 沈贺,张立明,张智军.  东南大学学报(医学版). 2011(01)
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本文编号：3381411