凝集素化量子点的制备表征及其在肝癌诊断中的应用

发布时间：2017-08-03 06:10

  本文关键词：凝集素化量子点的制备表征及其在肝癌诊断中的应用

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【摘要】：目的:制备并表征光学性能优良的凝集素化量子点荧光探针并研究其在肝癌诊断中的应用。方法:1.量子点的合成与表征:水相两步合成一系列粒径不同的水溶性量子点,采用紫外、荧光光谱表征量子点的光学特性并从制备的水溶性量子点中选取光学性能良好的呈现绿色和红色的量子点(QD550和QD618)做后续研究;同时采用MTT法评价量子点的细胞毒性和筛选后续实验安全的量子点浓度。2.凝集素化量子点的制备表征:利用量子点表面的羧基和凝集素上的氨基通过共价偶联的方式制备凝集素化量子点荧光探针;采用琼脂糖凝胶电泳表征曼陀罗凝集素(DSA)和扁豆凝集素(LCA)两种凝集素是否分别与量子点QD550和QD618偶联成功;利用紫外和荧光光谱考察凝集素化量子点荧光探针的光学性质;采用兔血红细胞凝集试验、糖-凝集素抑制实验考察DSA和LCA与QD550和QD618偶联前、后的生物活性;采用MTT法评价凝集素化量子点对HepG2和LO2细胞的毒性。3.两种凝集素化量子点荧光探针特异性靶向标记HepG2细胞表面糖类复合物的研究:选取人肝癌细胞HepG2为细胞模型,荧光显微镜下成像,直观定性表征两种凝集素化量子点对HepG2细胞的标记情况;同时结合对照实验和凝集素竞争结合实验考察两种凝集素化量子点荧光探针特异性靶向标记Hep G2细胞表面不同糖类复合物表达情况。选取hepg2细胞和正常肝细胞lo2细胞为细胞模型,运用流式细胞术定量分析上述两种细胞表面表达的糖复合物,并比较hepg2细胞和lo2细胞表面表达的糖复合物的差异,从而评价两种凝集素化量子点荧光探针对肝癌细胞的诊断效力。结果:优化的量子点的合成条件是:反应原料的最佳比例是cd2+:te:nabh4=1:0.5:10,最适温度为98℃,ph值为10.5。在优化的反应条件下合成了量子产率是28.9%,粒径分布均匀,直径约2~3nm,荧光稳定性较好的水溶性量子点;将绿色量子点(qd550)和红色量子点(qd618)分别与dsa和lca共价结合成功制得两种凝集素化量子点荧光探针qd550-dsa和qd618-lca;经紫外和荧光光谱结果表明量子点和凝集素共价结合后,凝集素化量子点基本保持了原有量子点的光学性质;兔血红细胞凝集实验证实,凝集素的生物活性也没有受到影响,且mtt结果表明qd550-dsa和qd618-lca对正常肝细胞和肝癌细胞的毒性均较低;荧光显微镜结果显示:凝集素化量子点荧光探针能直观荧光标记hepg2细胞上特异性表达的糖类复合物;流式细胞术分析结果表明,凝集素化量子点荧光探针与hepg2细胞表面的结合较裸量子点显著性增高,差异有统计学意义(p0.01),且当hepg2细胞被加入的凝集素预饱和后,探针与hepg2细胞表面的结合较没有被凝集素饱和的高,有显著性差异(p0.05),说明两种凝集素化量子点荧光探针与肝癌细胞的结合是具有特异性的,且hepg2细胞表面的n-乙酰葡糖胺的含量是lo2细胞的1.64倍有统计学意义(p0.05),甘露糖的含量是lo2细胞的1.82倍,有统计学意义(p0.01),说明正常肝细胞和肝癌细胞表面的糖类复合物表达存在显著性差异,制备的两种凝集素化量子点荧光探针可以用于肝癌的辅助诊断。结论:在优化的反应条件下合成两种光学性能优良、光稳定好和生物活性高的凝集素化量子点荧光探针;制备的两种凝集素化量子点荧光探针成功用于肝癌相关两种糖类复合物的定性定量同时检测,且在正常肝细胞和肝癌细胞中这两种糖类复合物的表达量存在显著差异。因此,这两种凝集素化量子点荧光探针具有用于肝癌的辅助诊断的潜力。
【关键词】：量子点 凝集素 荧光标记 糖类复合物 肝癌诊断
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R735.7
【目录】：

• 英文缩写词索引4-5
• 摘要5-8
• Abstract8-15
• 第1章 绪论15-21
• 第2章 水溶性量子点的合成与表征21-31
• 2.1 主要材料与试剂21-23
• 2.1.1 细胞株21-22
• 2.1.2 主要试剂与耗材22-23
• 2.2 主要仪器23
• 2.3 实验方法23-27
• 2.3.1 CdTe量子点的合成23-24
• 2.3.2 量子点的表征24-25
• 2.3.3 细胞培养主要溶液的配制25
• 2.3.4 细胞培养25-26
• 2.3.5 量子点的毒性研究26-27
• 2.4 结果与讨论27-30
• 2.4.1 巯基乙酸修饰的CdTe量子点的紫外吸收光谱27
• 2.4.2 巯基乙酸修饰的CdTe量子点的荧光发射光谱27-28
• 2.4.3 CdTe量子点量子产率、尺寸28
• 2.4.4 量子点的细胞毒性研究28-30
• 2.5 小结30-31
• 第3章 凝集素化量子点荧光探针的制备及表征31-41
• 3.1 主要材料与试剂31-32
• 3.2 主要仪器32
• 3.3 实验方法32-35
• 3.3.1 QD550-DSA的制备及纯化32
• 3.3.2 QD618-LCA的制备及纯化32-33
• 3.3.3 凝集素化量子点荧光探针的表征33-35
• 3.4 结果与讨论35-40
• 3.4.1 琼脂糖凝胶电泳表征结果35
• 3.4.2 量子点与凝集素偶联对量子点光学特性的影响35-36
• 3.4.3 量子点与凝集素偶联对凝集素生物活性的影响36-37
• 3.4.4 凝集素化量子点与糖的特异性结合情况37-38
• 3.4.5 凝集素化量子点作用细胞后的荧光稳定性考察38-39
• 3.4.6 凝集素化量子点荧光探针的毒性评价39-40
• 3.5 小结40-41
• 第4章 凝集素化量子点应用于肝癌相关的糖复合物的检测41-53
• 4.1 主要材料与试剂41
• 4.1.1 细胞株41
• 4.1.2 主要试剂与耗材41
• 4.2 主要实验仪器41-42
• 4.3 实验方法42-43
• 4.3.1 细胞成像定性检测42
• 4.3.2 流式细胞仪定量分析检测42-43
• 4.4 结果与讨论43-51
• 4.4.1 两种凝集素化量子点对HepG2细胞表面糖复合物的定性检测43-44
• 4.4.2 流式细胞仪检测分析44-51
• 4.5 小结51-53
• 第5章 结论53-55
• 参考文献55-63
• 文献综述 Functional quantum dots for promising cancer diagnosis and therapy63-83
• References76-83
• 作者攻读学位期间的科研成果83-85
• 致谢85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 Jong Young Choi;Seung Won Jung;Hee Yeon Kim;Myungshin Kim;Yonggoo Kim;Dong Goo Kim;Eun-Jee Oh;;Diagnostic value of AFP-L3 and PIVKA-Ⅱin hepatocellular carcinoma according to total-AFP[J];World Journal of Gastroenterology;2013年03期

2 ;Specific molecular markers in hepatocellular carcinoma[J];Hepatobiliary & Pancreatic Diseases International;2007年03期

3 ;Detection of Tumor Marker CA125 in Ovarian Carcinoma Using Quantum Dots[J];Acta Biochimica et Biophysica Sinica;2004年10期

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本文编号：612955