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《沈阳师范大学》 2011年
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CdSe/ZnS量子点与Hela,Cos-7细胞相互作用的研究

董玥  
【摘要】:过去的十年里,在科学研究以及工业生产领域中无机半导体纳米晶体材料——量子点的使用呈直线上升趋势,并且在生物成像、光治疗、药物/基因转运、太阳能电池等领域有广泛的应用。随着化学、生物学、物理学及其它学科的交互发展,量子点在生命科学中的应用已经越来越受到科学家的关注。量子点为生物体生命过程机制的阐明、疾病病理的研究、临床医学诊断与治疗提供了新技术和新方法。在这篇论文里,我们围绕量子点的生物学应用,开展了一系列研究工作:对量子点的生物亲和性、与细胞的相互作用及细胞吞噬纳米颗粒的生物学机制做一定的研究和探讨。在此基础上研究了纳米颗粒量子点的细胞学定位。初步探讨了纳米颗粒量子点作用于细胞的毒性机理。 1. HeLa细胞吞噬荧光纳米颗粒生物学机制的初步探讨。我们实验使用核/壳结构CdSe/ZnS量子点,利用其硅壳纳米颗粒荧光信号的指示作用,研究在不同浓度下,量子点与HeLa细胞的作用情况。在此研究的基础上,用单粒子荧光成像方法研究量子点进入细胞的途径。并通过各种抑制剂研究得出,量子点进入细胞的过程是主动耗能过程。是一种受体介导的内吞作用,主要是依靠小窝蛋白介导的受体内吞作用进入HeLa细胞,而不是依赖网格蛋白介导。为了解并提高细胞对量子点纳米颗粒的内吞效率,开展基于量子点荧光纳米颗粒在细胞水平上的应用提供了理论依据。通过探讨HeLa;细胞吞噬量子点荧光纳米颗粒的生物学机制,我们进一步观察了量子点荧光纳米颗粒在细胞中的定位情况,实验发现纳米颗粒进入细胞后最终定位于溶酶体中,从光学稳定性、细胞器内滞留时间以及生物亲和性等几个方面考察了量子点荧光纳米颗粒作为新型细胞器标记物的潜在优势。 2.在第一部分研究工作基础上,我们对HeLa细胞吞噬量子点荧光纳米颗粒的生物学机制进行了初步探讨,了解了量子点进入细胞的机制。由于量子点很容易透过生物屏障进入有机体,对组织或细胞形成潜在的危害。我们研究了量子点引起细胞毒性的机制以及对细胞的毒性影响及功能性损伤。发现与量子点作用后的细胞产生毒理反应。癌细胞内部发生细胞质的溶解,内质网、线粒体肿胀甚至崩解,核膜周间隙扩大、核萎缩、核凝聚等现象,并存在凋亡小体。利用MTT法检测了在不同孵育时间的条件下,核/壳结构CdSe/ZnS量子点与CdTe量子点的细胞毒性,以及相对安全浓度范围。为建立合适的测试方法和模型,来评价量子点在生物体内的潜在的毒性效应及其机制进一步深入研究提供了参考数据。
【学位授予单位】:沈阳师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:Q2-3;O649

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