基于PbS纳米粒子簇探针的结肠癌细胞检测方法的研究

发布时间：2020-06-22 03:48

【摘要】：结肠癌在世界恶性肿瘤中居于第三位。由于人们生活水平的提高和饮食习惯的改变以及体力活动的减少,结肠癌的发病率不断上升。尽管最近几年现代医疗水平在不断提高,但是结肠癌的死亡率依旧呈现上升趋势,仅次于世界两大癌症(肝癌和肺癌),对人类的健康造成了严重的危害。早期预防和检测是降低人类癌症发病率和死亡率的主要方法。目前,临床上采用的传统手术治疗疗效低,具有一定的副作用,并且易转移。因此,构建一种可以操作简便、成本低廉的检测结肠癌细胞的方法至关重要。磷脂酶是一类通过水解磷脂控制游离脂肪酸水平的酶,其在细胞膜系统中发挥着重要作用。其中磷脂酶C(PLC)可以催化水解磷酸二酯键,生成信使二酰甘油(DAG),以调节生物多样性。磷脂酶C降解磷脂的产物与一些生物过程有关,如消化、炎症反应以及细胞间的信号传导,这些水解反应涉及某些肿瘤细胞的异常胆碱代谢。因此,构建一种用于检测PLC活性的操作简便、成本低廉的方法对于生物医学应用中的临床检测和药物筛选提供了一个新的方向。本论文开展了两个方面的研究,其一是基于印刷铜电极电化学检测Pb2+和结肠癌细胞的研究;其二是利用血糖仪作为检测器和包封葡萄糖的脂质体作为探针,构建一种操作简便、成本低廉的检测PLC活性的新方法。本论文由三部分组成。第1章绪论包括了四部分,第一部分是对结肠癌细胞和磷脂酶及其检测方法进行概述。第二部分介绍了量子点的性质和两亲有序分子组合体(胶束和脂质体)的用途。第三部分综述了电化学生物传感器的发展。第四部分阐明了本论文的选题背景、研究目的和研究内容。第2章基于印刷铜电极电化学检测Pb2+和人类结肠癌细胞系HCT116细胞。首先,利用透析法制备叶酸修饰的包封PbS QDs的聚合物胶束,通过叶酸受体介导的内吞作用使其被HCT116细胞靶向摄取,再依次通过离心、硝酸溶解。然后,通过方波溶出伏安法测定Pb2+实现对HCT116细胞的检测。实验结果显示:铜基传感器的响应电流与HCT116细胞的浓度在102～104cells/mL范围内呈现良好的线性关系,检出限为40cells/mL。这表明该传感器用于检测HCT116细胞具有较好的灵敏度。第3章利用血糖仪作为检测器和包封葡萄糖的脂质体作为探针,构筑了一种操作简便、成本低廉的检测PLC的方法。首先,通过反相蒸发法合成了包封有葡萄糖的脂质体纳米载体。然后,将PLC加入到脂质体中后,PLC会立即水解脂质体,释放出包封的葡萄糖,所释放的葡萄糖可以通过使用低成本的市售个人血糖仪(PGM)进行定量测定。实验结果显示:血糖仪读出信号与PLC浓度在10～100 U/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为2.3 U/L。该方法的检出限比以前报道的检测PLC活性方法的检出限低,并且此方法用于检测PLC的活性具有较好的灵敏度。
【学位授予单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O657.1;R735.35
【图文】：

磷脂酶,量子点

使用在ＧＯ邋／邋ＣＮＴ表面上的圆形区域获得的ＬＤＩ－ＴＯＦ质谱可以得到脂质水解速率，逡逑将磷脂水解前后的物质分别滴在ＧＯ邋／邋ＣＮＴ膜表面上，通过比较反应物和产物的质逡逑谱峰强度来检测磷脂酶的活性（如图１－４）。逡逑＾ＭＳ邋ａｎａｌｙｓｉｓ逡逑，＾＼一广逦匕Ｉ逡逑＇邋ｍ邋—￣ｕ邋ｉ逡逑Ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄ邋Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ邋ＧＯ／ＣＮＴ邋ｃｈｉｐ逦｜邋＼逡逑ｍ／ｚ逡逑图１－４基于ＬＤＩ邋ＭＳ的磷脂酶活性检测方法逡逑Ｆｉｇ．邋１－４邋Ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐａｓｅ邋Ａｃｔｉｖｉｔｙ邋Ａｓｓａｙｓ邋Ｂａｓｅｄ邋ｏｎ邋ＬＤＩ邋ＭＳ逡逑0量子点概述逡逑量子点（ＱＤｓ）也被称为半导体纳米晶体，目前被广泛应用于生物和医学研究，逡逑是一种新型荧光标记物［６２＿６５］。与常规染料相比，量子点具有更好的光物理性质。逡逑量子点可以通过适当的表面修饰使其成为水溶性量子点而与生物系统相容［６６］。量逡逑子点的表面修饰有两种方法，一种是通过应用表面官能团化将量子点与ＤＮＡ、抗逡逑体或蛋白质连接，以实现选择性结合或靶向结合。另一种是将ＱＤ包埋在与水相逡逑容的脂质颗粒中。Ｌｉ等人利用一种优良的制剂将ＰｄＳ邋ＱＤｓ包封到胶束中，然后将逡逑包封ＰｄＳ邋ＱＤｓ的胶束注射到小鼠体内，用于追踪小鼠的胚胎细胞分裂情况［６７，６８］。逡逑在生物医学应用中

配体交换,硅石,相转移,量子点

硅烷（ＭＰＴＳ）混合。巯基能够与ＱＤ的ＺｎＳ层结合，从而取代ＴＯＰＯ层，随后加逡逑热溶液以促进硅烷醇基团的交联。用不同的官能团，如硫醇、胺或羧基等修饰二逡逑氧化硅壳以确保其与生物分子的共价连接［８１］，如图１－７所示。逡逑ＺｎＳ邋ｓｈｅｌｌ逦＾逡逑＾逦ｂｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ逡逑ｓｉｌｏｘａｎｅ邋ｓｈｅｌｌ逦ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｒ逡逑—ｆ逦Ｍｏｌｅｃｕｌｅ逡逑＼逦ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ邋ｇｒｏｕｐ逡逑ｒｂｅＳＴｅＳ逦ｆｕＬｏｎａ，邋ｇｒｏｕｐｓ逡逑ｏｕｔｅｒ邋ｓｉｌｏｘａｎｅ邋ｓｈｅｌｌ：逦ｒ逦ｅｍｂｅｄｄｅｄ邋ｉｎ邋ｔｈｅ逡逑ｏｕｔｅｒ邋ｓｉｌｏｘａｎｅ邋ｓｈｅｌｌ：逡逑图１－７二氧化硅包覆量子点的模块化设计，逡逑Ｆｉｇ．邋１－７邋Ｍｏｄｕｌａｒ邋ｄｅｓｉｇｎ邋ｏｆ邋ｓｉｌｉｃａ－ｃｏａｔｅｄ邋ＱＤｓ邋ｗｉｔｈ邋ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ邋ｇｒｏｕｐｓ逡逑Ｙｕ等人［８２］通过ＰＭＡＯ与伯胺封端的ＰＥＧ甲基醚之间的反应制备了两亲性聚逡逑合物聚（马来酸酐－交替－１－十八碳烯）（ＰＭＡＯ）邋－ＰＥＧ。然后将非极性ＱＤ与氯逡逑仿中的ＰＭＡＯ－ＰＥＧ混合并搅拌过夜。如图１－８所示，显示了这些两亲性聚合物涂逡逑覆的量子点的模块化设计。这些被ＰＭＡＯ－ＰＥＧ包被的ＱＤ具有与量子点相同的光逡逑学性质，例如，量子产率，并可以成功识别具有Ｈｅｒ２受体的癌细胞。在这种情况逡逑下，ＱＤ和聚合物配体之间的结合完全依赖于疏水性吸引力，然而聚合物的长度会逡逑８逡逑

【相似文献】