基于嘌呤碱基电化学信号的抗癌药物筛选方法的研究

发布时间：2017-06-10 11:06

  本文关键词：基于嘌呤碱基电化学信号的抗癌药物筛选方法的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的研究人乳腺癌(MCF-7)细胞在黄嘌呤氧化酶(XO)作用前后的电化学行为,建立酶催化电化学检测系统,然后利用该体系完成环磷酰胺作用下细胞中嘌呤碱基代谢变化的测试,为酶催化电化学检测系统应用于抗癌药物筛选实验奠定基础。方法本文以MCF-7细胞作为细胞模型,以离子液体与多壁碳纳米管复合修饰电极(MWNTs-IL/GCE)作为工作电极,采用线性扫描伏安法(LSV)研究了嘌呤标准品和MCF-7细胞在XO作用前后的电化学行为,建立了四种嘌呤浓度与信号强度之间的线性回归曲线,采用高效液相色谱法对MCF-7细胞的电化学信号归属进行了验证,基于此建立酶催化电化学检测系统;采用酶催化电化学方法和常规MTT法对照研究药物对MCF-7细胞活性的影响,来验证酶催化电化学方法的准确性与可行性。结果原位裂解后的MCF-7细胞在MWNTs-IL/GCE电极上产生两个敏感的电化学信号,分别归属为黄嘌呤(X)和鸟嘌呤(G)的氧化(0.623 V),以及次黄嘌呤(HX)和腺嘌呤(A)的氧化(0.953 V);检测最佳条件:pH值7.4,50℃恒温水浴裂解30 min;然后在XO的作用下,X和HX将完全被催化成尿酸(UA)和过氧化氢(H2O2),剩余信号分别为G和A,基于原信号与剩余信号可以计算出X和HX的信号强度,进而根据四种嘌呤浓度与信号强度之间的线性回归曲线可以计算出每种嘌呤的浓度,从而建立了酶催化电化学检测体系;然后利用该体系完成了抗癌药物筛选实验。在进行给药实验时,通过对给药组和对照组的对比,明显的发现给药组的电化学信号减弱,同时通过与MTT实验结果的对比,证实了电化学方法的准确性。结论本课题采用电化学法检测到MCF-7细胞有两个明显信号峰,以这两个信号峰为指标,通过引入黄嘌呤氧化酶建立了酶催化电化学检测系统,通过这个酶催化电化学检测方法,能够同时获得MCF-7细胞中四种嘌呤碱基浓度。采用酶催化电化学方法研究药物对MCF-7细胞活性影响的结果与常规MTT法所得到结果一致,说明酶催化电化学方法可以应用到与嘌呤代谢相关的生化检测、特别是抗癌药物筛选实验中。
【关键词】：MCF-7 黄嘌呤氧化酶 环磷酰胺 离子液体多壁碳修饰玻碳电极 细胞活性
【学位授予单位】：佳木斯大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R96
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 前言10-11
• 第1章 文献综述11-19
• 1.1 细胞电化学11-13
• 1.1.1 细胞电化学在抗癌领域的发展11-12
• 1.1.2 生物传感器的的发展与应用12-13
• 1.2 复合修饰电极13-16
• 1.2.1 碳纳米管的发展与应用13-14
• 1.2.2 离子液体的发展与应用14-15
• 1.2.3 碳纳米管-离子液体复合修饰电极的发展与应用15-16
• 1.3 黄嘌呤氧化酶16-17
• 1.3.1 黄嘌呤氧化酶的研究历史和进展16
• 1.3.2 黄嘌呤氧化酶的一些特性16
• 1.3.3 黄嘌呤氧化酶的生理功能16-17
• 1.4 环磷酰胺的抗癌作用17-19
• 第2章 酶催化电化学检测系统的构建19-34
• 2.1 仪器与材料19-20
• 2.1.1 仪器19
• 2.1.2 试剂与材料19-20
• 2.2 实验方法20-22
• 2.2.1 标准品溶液的配制20
• 2.2.2 复合修饰电极的制备20-21
• 2.2.3 微反应电极系统的建立21
• 2.2.4 测定方法21-22
• 2.3 结果与讨论22-33
• 2.3.1 高效液相法对细胞内电活性物质的确定22-24
• 2.3.2 微反应电极系统与正常电极系统对比24-25
• 2.3.3 黄嘌呤和次黄嘌呤浓度与峰面积之间的关系25-28
• 2.3.4 腺嘌呤和鸟嘌呤浓度与峰面积之间的关系28-31
• 2.3.5 酶催化电化学检测系统的构建31-32
• 2.3.6 修饰电极对测试结果的影响32-33
• 2.4 小结33-34
• 第3章 酶催化电化学法对抗癌药物筛选的研究34-48
• 3.1 仪器与材料34-36
• 3.1.1 仪器34-35
• 3.1.2 试剂与材料35-36
• 3.2 实验方法36-40
• 3.2.1 玻璃仪器的预处理36
• 3.2.2 实验准备溶液的配制36-37
• 3.2.3 细胞的培养37-38
• 3.2.4 电化学法对细胞的检测38-39
• 3.2.5 环磷酰胺对细胞的抑制作用39
• 3.2.6 MTT的检测39-40
• 3.3 结果与讨论40-47
• 3.3.1 MCF-7 细胞的培养40
• 3.3.2 黄嘌呤氧化酶对四种嘌呤的作用40-42
• 3.3.3 黄嘌呤氧化酶对MCF-7 细胞中嘌呤的催化42-43
• 3.3.4 腺嘌呤检出限的测定43-44
• 3.3.5 细胞加药实验44-45
• 3.3.6 电化学法与MTT法对比45-46
• 3.3.7 细胞活性的影响因素46-47
• 3.3.8 黄嘌呤氧化酶对实验的影响47
• 3.4 小结47-48
• 结论48-50
• 4.1 酶催化电化学检测方法的建立48-49
• 4.2 酶催化电化学法对抗癌药物筛选的研究49-50
• 参考文献50-56
• 致谢56-57
• 英文缩写57-58
• 附图58-62
• 攻读学位期间发表的学术成果62

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本文编号：438236