腫瘤作為人類健康的一大威脅,對其進(jìn)行有效的檢測和治療已成為相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文首先合成了MnO_2納米薄片,基于此設(shè)計了具有靶向識別作用的納米探針,然后結(jié)合滾環(huán)擴(kuò)增(rolling circle amplification,RCA)策略,實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽(GSH)的靈敏檢測及腫瘤細(xì)胞成像的熒光/磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)雙模放大系統(tǒng);其次,利用DNA自組裝及納米技術(shù),利用滾環(huán)轉(zhuǎn)錄反應(yīng)(rolling circle transcription,RCT),合成了RNA納米水凝膠,構(gòu)建了用于復(fù)合給藥以及靶向治療的診療一體化系統(tǒng)。主要的研究內(nèi)容如下:基于MnO_2納米薄片設(shè)計了一種新型的MRI及熒光的雙模檢測方法,用于細(xì)胞內(nèi)GSH的檢測。MnO_2納米薄片在該工作中有三個作用,可作為DNA傳遞的載體,可猝滅熒光信號,可以被細(xì)胞內(nèi)的GSH激活而成為MRI成像造影劑。在MnO_2納米薄片表面吸附上的適配體從而促進(jìn)其對靶向細(xì)胞的內(nèi)吞作用。一旦內(nèi)吞進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部,MnO_2納米薄片就會與細(xì)胞內(nèi)的GSH相互作用,導(dǎo)致其消解產(chǎn)生Mn~(2+)用于MRI,同時也會使吸附在表面的引物DNA得到釋放,進(jìn)而啟動RCA使最終的熒光檢測信號得以有效放大,完成對細(xì)胞內(nèi)GSH的高靈敏檢測。結(jié)果表明,該二氧化錳納米探針具有較好的選擇性,可用于細(xì)胞內(nèi)GSH的檢測。對于一般的抗癌藥物來說,傳統(tǒng)的癌癥治療方法依然面臨著很多的挑戰(zhàn),比如在藥物的靶向性以及藥物系統(tǒng)傳遞等方面。本文通過RNA NHs設(shè)計了一種聯(lián)合基因療法、化學(xué)藥物療法以及光敏劑療法的協(xié)同作用機(jī)制。MicroRNA(mi RNA)作為一種對基因表達(dá)有作用的調(diào)節(jié)因子,在癌癥的治療研究中前景可觀。在本工作中,RNA NHs是一種經(jīng)過RCT反應(yīng)的產(chǎn)物。其中,可在同一個RNA NHs中同時包含有三種miRNA(let 7a、miR 34a、miR 145)。經(jīng)過堿基序列的設(shè)計,化學(xué)藥物阿霉素(DOX)和光敏劑四甲基吡啶卟啉(TMPyP_4)可以被有效的嵌入到RNA NHs中。這個多功能的RNA NHs在適配體作用下可以傳遞到細(xì)胞內(nèi)部,在光照的作用下,使基因調(diào)控、化學(xué)藥物、光敏劑同時發(fā)揮治療作用。因此,RNA NHs作為一種智能的光控藥物釋放納米系統(tǒng),為多功能協(xié)同作用進(jìn)行癌癥治療展現(xiàn)了巨大的潛力。
【學(xué)位單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R730;TB383.1
【部分圖文】：

[13]等人利用DNA單鏈合成了一個正六面體結(jié)構(gòu)（圖1-1A）;與此類似，也有報道展示了一個同時具有十二個連接支柱和六個柔性接頭的截角八面體[14](圖1-1B)，Goodman 等[15]則合成了一個具有剛性的手性DNA 四面體(圖1-1C)。在此基礎(chǔ)上，研究者們結(jié)合有機(jī)骨架易于固定的優(yōu)點(diǎn)，對DNA自組裝納米技術(shù)進(jìn)行了更為深化的研究。Aldaye 和Sleiman[16,17]合成了正六邊形的剛性骨架結(jié)構(gòu)，并與修飾有金納米顆粒的DNA單鏈形成定性連接（圖1-1D、E），此后，又改造合成了三棱柱、五棱柱以及巴基球、DNA籠子等等多樣的空間立體結(jié)構(gòu)(圖1-1F）[18,19]。圖1-1各種典型的納米小結(jié)構(gòu)Fig 1-1 Typical DNA nanostructures在 DNA 納米技術(shù)不斷發(fā)展的過程中同時也出現(xiàn)了一些挑戰(zhàn)。例如，組裝的過程機(jī)械繁瑣

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文行過程中，通過單鏈瓦片的折紙方案，使 42 個堿基的 DNA 單鏈，與相鄰個瓦片接口相連接形成的各式各樣的納米結(jié)構(gòu)圖案[24]。因?yàn)檫@是一種完全鏈組裝而成的，具有可靈活易操作的優(yōu)勢，故可以主觀的任意改變形狀�，F(xiàn)階DNA 納米技術(shù)隨著其功能的開發(fā)及相關(guān)研究的深入，已廣泛運(yùn)用到納米技布[25]，藥物相關(guān)治療[26]以及生物傳感[27]等各個方面。

常用納米材料(A) 量子點(diǎn) (B) 帶電納米顆粒 (C) 磁性納米粒子 (D) 碳(E)納米設(shè)備 (F)多功能化的納米材料。e of representative nanomaterials as probes: (A) QDs, (B) charged nanoparc nanoparticles, (D) carbon nanotubes, (E) nanodevices, and (F) multifunctionanomaterials.米材料構(gòu)建一個納米探針，從而可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞志物的高靈敏檢測，這對于癌癥的早期預(yù)防和診斷來說，意義結(jié)合熒光共振能量轉(zhuǎn)移技術(shù)，建立了一個新型的基于 MoS2納P 適配體納米探針，可以實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞內(nèi) ATP 的原位點(diǎn)的靈活檢現(xiàn)可操控的光動力治療。在該研究策略中，如圖 1-4 所示，該6-ATP 適配體的二氧化鉬納米探針首先內(nèi)吞到細(xì)胞內(nèi)部，然后納米探針釋放產(chǎn)生單線態(tài)氧，最后再溶酶體酶的作用下，達(dá)到的。MoS2納米片，粒徑較小，可以很容易很迅速的內(nèi)化到細(xì)胞

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 Zonghai Sheng;Dehong Hu;Miaomiao Xue;Meng He;Ping Gong;Lintao Cai;;Indocyanine Green Nanoparticles for Theranostic Applications[J];Nano-Micro Letters;2013年03期

2 蔡苗;王強(qiáng)斌;;結(jié)構(gòu)DNA納米技術(shù)[J];化學(xué)進(jìn)展;2010年05期

本文編號：2823475