靶向性的聚乙烯亚胺荧光碳点的载基因性能研究

发布时间：2017-07-14 16:29

  本文关键词：靶向性的聚乙烯亚胺荧光碳点的载基因性能研究

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【摘要】：研究目的:以传统的基因载体聚乙烯亚胺(Polyethylenimine,PEI)为基本原料,叶酸(Folic acid,FA)为靶向基团,制备两种不同的碳纳米材料,并比较它们的理化性能、荧光性能、对肿瘤细胞的靶向性以及作为纳米基因载体的应用效果。研究方法:1.以PEI和FA为原料,水热法制备碳量子点(Folic acid-Polyethylenimine Carbon Dots,FA/PEI CDs),采用透射电子显微镜、紫外-可见吸收光谱分析、付利叶转变红外光谱法、荧光光谱仪对其进行理化性质的表征;通过硫酸奎宁法对其进行荧光量子产率的测定;荧光倒置显微镜下观察FA/PEI CDs的靶向性;通过Real-Time PCR技术检测FA/PEI CDs所载mi RNA的表达水平;MTT法测定其生物相容性。通过增大FA/PEI CDs粒径大小以及封闭叶酸受体探究影响细胞摄取的因素。2.以PEI为原料,水热法制备聚合物点(Polyethylenimine Dots,PDs),将其与叶酸共混,二者通过静电力结合得到PEI PDs-FA。采用上述方法对PEI PDsFA进行表征。研究结果:1.FA/PEI CDs的性能表征:透射电镜结果示该方法制备的纳米材料尺寸小于5nm,紫外-可见吸收光谱分析和付利叶转变红外光谱法的结果表明两种物质反应并形成酰胺键,荧光测试的结果表明该纳米材料荧光较强、具备荧光标记的功能,在紫外光下能够发出蓝色荧光。但FA/PEI CDs不具备对肿瘤细胞的靶向性,主要与纳米材料的粒径大小以及叶酸与细胞表面叶酸受体的结合有关。FA/PEI CDs是一种优良的基因载体,并且具有良好的生物相容性。2.进一步改进材料的制备方法得到PEI PDs-FA,对其进行上述性能的表征:透射电镜结果显示该方法制备的纳米材料大小介于10-40nm之间,紫外-可见吸收光谱分析结果表明PEI PDs-FA具有与PEI相似的特征峰且与FA连接,荧光测试的结果表明该纳米材料在蓝色激发光下能够发出绿色荧光。PEI PDs-FA具有对肿瘤细胞的靶向性,并且作为基因载体优于传统的基因载体PEI,具有良好的生物相容性。结论:FA/PEI CDs的荧光性质和载基因能力优于PEI PDs-FA;FA/PEI CDs不具有靶向肿瘤细胞的能力,PEI PDs-FA具有靶向性;两种碳纳米材料均具有良好的生物相容性。
【关键词】：碳纳米材料 荧光 靶向 肿瘤 基因载体 聚乙烯亚胺 叶酸
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R73-36
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-8
• 英文缩略词8-12
• 第1章 引言12-13
• 第2章 文献综述13-17
• 2.1 纳米材料作为基因载体13-14
• 2.2 荧光纳米材料在肿瘤诊治中的应用14-15
• 2.3 纳米材料在肿瘤靶向治疗中的应用15-17
• 第3章 FA/PEI CDs的制备及表征17-31
• 3.1 材料和方法17-22
• 3.1.1 主要原料和试剂17-18
• 3.1.2 主要仪器设备18
• 3.1.3 FA/PEI CDs的制备18
• 3.1.4 FA/PEI CDs的物理化学性能表征18-19
• 3.1.5 FA/PEI CDs的生物学表征19-22
• 3.1.5.1 KB、HaCaT细胞培养19
• 3.1.5.2 FA/PEI CDs的靶向性19-20
• 3.1.5.3 FA/PEI CDs基因载体20-22
• 3.2 结果22-28
• 3.2.1 FA/PEI CDs的物理化学表征22-25
• 3.2.1.1 透射电子显微镜观察22-23
• 3.2.1.2 紫外-可见吸收光谱分析23
• 3.2.1.3 付利叶转变红外光谱法23-24
• 3.2.1.4 荧光测试24-25
• 3.2.1.5 MTT测定材料的生物相容性25
• 3.2.2 FA/PEI CDs的生物学表征25-28
• 3.2.2.1 FA/PEI CDs的靶向性检测25-26
• 3.2.2.2 琼脂糖凝胶阻滞实验26-27
• 3.2.2.3 细胞摄取影响因素实验27-28
• 3.2.2.4 Real-Time PCR检测miR34a的表达28
• 3.3 讨论28-31
• 第4章 PEI PDs-FA的制备及表征31-40
• 4.1 材料和方法31-32
• 4.1.1 主要原料和试剂31
• 4.1.2 主要仪器设备31
• 4.1.3 PEI PDs-FA的制备31
• 4.1.4 PEI PDs-FA的物理化学表征31
• 4.1.5 PEI PDs-FA的生物学表征31-32
• 4.1.5.1 KB、HaCaT细胞培养31
• 4.1.5.2 PEI PDs-FA的靶向性31-32
• 4.1.5.3 PEI PDs-FA基因载体32
• 4.2 结果32-38
• 4.2.1 PEI PDs-FA的物理化学表征32-35
• 4.2.1.1 透射电子显微镜观察32-33
• 4.2.1.2 紫外-可见吸收光谱分析33
• 4.2.1.3 荧光测试33-34
• 4.2.1.4 MTT测定材料的生物相容性34-35
• 4.2.2 PEI PDs-FA的生物学表征35-38
• 4.2.2.1 PEI PDs-FA的靶向性检测35-36
• 4.2.2.2 琼脂糖凝胶阻滞实验36-37
• 4.2.2.3 Real-Time PCR检测miR-34a的表达37-38
• 4.3 讨论38-40
• 第5章 结论40-41
• 参考文献41-45
• 作者简介及在学期间取得的科研成果45-46
• 致谢46

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本文编号：541846