纳米四氧化三铁与HeLa细胞生物相容性的研究

发布时间：2017-05-07 19:08

  本文关键词：纳米四氧化三铁与HeLa细胞生物相容性的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 随着纳米技术的迅速发展,纳米技术已应用到我们生活中的各个领域——工业、食品、医疗等。其中磁性纳米材料作为纳米技术的一个重要组成部分,由于其本身带有磁性,在外加局部磁场的条件下,可以准确的到达靶部位,故有非常广阔的应用前景,例如构建靶向载药系统、用于靶向基因治疗、恶性肿瘤的热疗、磁共振的图像增强剂等等。由于纳米四氧化三铁是其中使用价值最高、应用最广泛的一种材料,我们有必要对其在体内使用的安全性及安全使用剂量进行深入探讨。 我们对纳米四氧化三铁的生物安全性从两个方面进行研究——氧化损伤和遗传毒性。 许多研究已经证明,机体的正常代谢可以产生活性氧自由基,它有很强的氧化性,是机体产生疾病和衰老的关键之一。由线粒体产生的活性氧自由基可以通过体内的其他机制被清除,比如还原型的谷胱甘肽,超氧化物歧化酶等。所以我们选择测定细胞内的活性氧、还原型谷胱甘肽、超氧化物歧化酶和丙二醛作为评价氧化损伤程度的生物标志物。在生物体内,活性氧自由基作用于脂质发生过氧化反应,氧化的终产物为丙二醛。丙二醛会引起蛋白质、核酸等生物大分子的聚合与交联,具有一定的程度的细胞毒性。此时通过检测体内丙二醛的水平即可得出脂质氧化的水平,因此丙二醛是评价脂质氧化水平的常用指标。 现已发现,氧自由基对细胞的氧化损伤会引起DNA链断裂,还会引起DNA链交联,包括DNA-DNA交联和DNA-蛋白质交联。DNA损伤会影响细胞的功能和DNA的自我修复,这会增加人类疾病尤其是癌症的发病率。所以我们选择测定细胞内DNA-蛋白质交联系数和彗星实验来评价DNA损伤及其遗传毒性。 除此之外,在使用各项生物学标志物评价之前,先用MTT法检测细胞活力,在此基础上的安全性评价才更有意义。 从实验结果可以看出,低剂量的使用并不会造成明显的细胞损伤及遗传毒性。当纳米Fe304悬液的浓度在100μg／ml以内,所检测的7种生物学安全性评价指标均没有出现差异显著性,这说明该材料在未来被运用于人体是可行的。但是体外实验有其局限性：一,不能准确模拟人体环境,取得的实验结果会有一定的偏差；二,只能得到使用剂量的数据,无法得知该材料在人体的代谢过程以及排出方式,也无法估计其对人体是否会产生副作用；三,体外实验中使用的安全剂量在未来的动物体内实验中很难找出适当的转换方式,所以还需通过动物体内实验摸索更为合适的使用剂量。
【关键词】：纳米四氧化三铁 活性氧 谷胱甘肽 丙二醛 超氧化物歧化酶 DNA-蛋白质交联 DNA断裂 MTT法
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 一.文献综述11-22
• 1.纳米材料11
• 2.纳米材料的特性11-12
• 2.1 纳米材料的表面效应11
• 2.2 纳米材料的体积效应11-12
• 2.3 纳米材料的量子尺寸效应12
• 3 纳米材料在医学领域的应用12-14
• 3.1 纳米技术在疾病诊断中的应用12-13
• 3.2 纳米技术在疾病治疗中的应用13-14
• 4 纳米材料在其他领域的应用14-15
• 4.1 纳米技术在陶瓷领域的应用14
• 4.2 纳米技术在微电子学的应用14
• 4.3 纳米技术在光电领域的应用14
• 4.4 纳米技术在化工领域的应用14-15
• 5 磁性纳米材料在生物医药领域的应用15-17
• 5.1 磁性纳米颗粒15
• 5.2 靶向载药系统15-16
• 5.3 靶向基因治疗16
• 5.4 恶性肿瘤的热疗16-17
• 5.5 磁共振的图像增强剂17
• 6 纳米材料的毒性效应17-19
• 6.1 毒性效应17-18
• 6.2 纳米颗粒产生毒性效应的机制18
• 6.3 纳米颗粒物进入机体的途径18-19
• 7 安全性评价的意义19
• 8 常用的安全性评价标准19-22
• 8.1 活性氧(Reactive Oxygen Specise,ROS)19-20
• 8.2 谷胱甘肽(Glutathione,GSH)20
• 8.3 丙二醛(Malondialdehyde,MDA)20
• 8.4 超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)20-21
• 8.5 DNA-蛋白质交联(DNA-protein Crosslinks,DPC)21
• 8.6 彗星实验21-22
• 二.材料与方法22-30
• 1 实验材料22-24
• 1.1 实验受试细胞和纳米材料22
• 1.2 化学试剂22
• 1.3 主要实验仪器22
• 1.4 主要溶液22-24
• 2 实验方法24-30
• 2.1 Hela细胞暴露纳米Fe_3O_4方法24
• 2.2 细胞活力(MTT)测定方法24
• 2.3 细胞内ROS检测实验方法24-25
• 2.4 细胞内GSH检测实验方法25
• 2.5 细胞内MDA含量测定方法25-26
• 2.6 细胞内SOD含量测定方法26
• 2.7 细胞内DPC测定方法26-28
• 2.8 彗星实验方法28-29
• 2.9 实验数据的统计学分析29-30
• 三.实验结果30-38
• 1 染毒12H的HELA细胞形态观察30-31
• 2 细胞活力(MTT)测定实验31
• 3 细胞内ROS测定实验31-33
• 4 细胞内GSH测定实验33
• 5 细胞内MDA含量测定实验33-34
• 6 细胞内SOD含量测定实验34-35
• 7 细胞内DPC测定实验35
• 8 彗星实验35-37
• 9 结论37-38
• 四.讨论38-41
• 1 活性氧的生物学意义38
• 2 丙二醛与超氧化物歧化酶38
• 3 活性氧与DNA损伤38-39
• 4 纳米FE_3O_4的生物安全性39-40
• 5 下一步计划40-41
• 参考文献41-44
• 附录:研究成果44-45
• 致谢45-46

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 马萍;秦龙娟;张亚然;杜娟;尤会会;杨旭;;高效氯氰菊酯对小鼠肝细胞的氧化损伤[J];环境科学学报;2012年03期

2 马萍;丁书茂;秦龙娟;张亚然;杜娟;杨旭;;农药高效氯氰菊酯对小鼠肾细胞氧化损伤的研究[J];华中师范大学学报(自然科学版);2011年04期

3 马萍;焦铭;尤会会;赵静云;杜娟;罗清;杨旭;;农药毒死蜱对小鼠脑细胞氧化损伤的研究[J];环境科学学报;2013年03期

4 马萍;周慧芬;陈姣娥;武阳;陈绍恢;杨旭;;维生素E对氯氰菊酯致小鼠肺组织氧化损伤的拮抗[J];环境与健康杂志;2013年03期

5 马萍;陈姣娥;甘亚平;曾强;毛琳;杨旭;;氯氰菊酯对小鼠睾丸组织的氧化损伤和维生素E的抗氧化作用[J];环境与职业医学;2013年06期

6 马萍;甘亚平;陈姣娥;曾强;武阳;杨旭;;毒死蜱对雄性小鼠生殖毒性的影响[J];生态毒理学报;2012年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 朱文君;亚慢性阿维菌素中毒对王鸽肝肾细胞凋亡及CYP450酶系影响的研究[D];东北农业大学;2013年

  本文关键词：纳米四氧化三铁与HeLa细胞生物相容性的研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：350420