發(fā)布時間：2018-06-22 21:55

  本文選題：分子探針 + 納米金��； 參考：《南京農(nóng)業(yè)大學》2015年博士論文

【摘要】：本論文基于納米材料在高靈敏度檢測與藥物遞送方面應用,首先將納米金與分子信標結(jié)合,設計一種可以快速、靈敏、特異性檢測尿道病原菌的納米金DNA探針;接著將納米材料介孔二氧化硅與連接腫瘤細胞靶向肽的抗菌肽RGD-hylina 1結(jié)合,實現(xiàn)pH依賴的抗菌肽釋放,從而達到減毒增效的目的。研究包括以下三個方面的內(nèi)容:1納米金DNA探針快速靈敏檢測大腸桿菌研究本文基于納米材料設計了一種納米金分子探針用于提高尿道病原菌檢測的效率和靈敏度。本研究為達到快速靈敏檢測尿道病原菌的目的,根據(jù)細菌保守通用16S rRNA設計DNA分子探針。檢測原理為當無目標序列存在的情況下該探針通過尾部互補序列形成頸環(huán)結(jié)構(gòu),處于尾部的熒光分子FAM被臨近淬滅基團BHQ1所淬滅;當目標序列出現(xiàn)后,頸環(huán)結(jié)構(gòu)被打開,FAM遠離淬滅基團,產(chǎn)生熒光,根據(jù)熒光強度判斷目標序列濃度。本研究首先制備納米金,通過紫外分光光度計與TEM對納米金進行表征;然后將DNA探針富集到13 nm納米金表面,通過DLS檢測連接情況;接著對比DNA探針與納米金DNA探針檢測大腸桿菌靈敏度;同時設計目標序列、4個錯配堿基序列、完全不相關(guān)序列及不相關(guān)3008 bp DNA質(zhì)粒檢測DNA探針與納米金DNA探針特異性;病人尿液樣本檢測DNA探針與納米金DNA探針對尿路感染病原菌靈敏性;最后研究納米金DNA探針在血清環(huán)境中對大腸桿菌檢測能力,分析納米金DNA探針抗干擾性。結(jié)果顯示:本研究制備的納米金具有較均一的粒徑,并且DNA探針與納米金成功連接;通用對熒光強度的檢測,證明該納米金DNA探針可以在1h內(nèi)檢測102 cfu/ml E.coli,靈敏度是單獨使用DNA探針的103倍;同時DNA探針與納米金DNA探針均具有較強特異性和抗干擾性(P0.04)。結(jié)果表明:本研究首次以DNA納米探針進行快速、靈敏度高且特異性強的大腸桿菌檢測,解決傳統(tǒng)檢測方法步驟繁瑣,費用高,時間長的缺點;并且該檢測方法具有易制備、低成本的特點,通過改變DNA探針序列還可以應用到動物細菌、病毒、家畜早孕及食品安全等高靈敏檢測中。2基于納米材料介孔二氧化硅(HMS-COOH)的載藥系統(tǒng)中靶向抗菌肽序列的研究針對目前腫瘤藥物治療存在毒副作用大的問題,本研究基于納米材料介孔二氧化硅設計通過PH值依賴藥物釋放的載藥系統(tǒng);首先為尋找新型抗腫瘤及適合介孔二氧化硅運載的藥物,本研究選擇來源于南美樹蛙皮膚中抗菌肽hylin a1,并以抗腫瘤性研究較為成熟的抗菌肽蜂毒素(melittin)做為參照,連接不同特異性的腫瘤細胞靶向肽SP94與RGD,比較連接前與連接后多肽之間的抗腫瘤性和溶血性差異,從中選擇適合作為介孔二氧化硅運載的靶向抗菌肽;同時研究靶向多肽結(jié)構(gòu)及長度對抗菌肽生物活性影響。結(jié)果顯示:比較melittin、SP94-melittin、RGD-melittin促腫瘤細胞凋亡性,我們得到RGD-melittin促腫瘤細胞凋亡性作用最強,其次為melittin,最低為SP94-melittin;比較三者溶血性結(jié)果得到連接有RGD的melittin在0.2、1、2μM處與melittin、SP94-melittin相比降低了自身溶血性,具有極顯著差異(P0.01)或顯著差異(P0.05),連接有SP94的melittin溶血性與melittin相比差異不顯著(P0.05)。據(jù)此我們推測靶向肽的長度、空間結(jié)構(gòu)、特異性會影響多肽活性及功能,因此我們在設計多功能雜合肽要考慮各肽長度、空間結(jié)構(gòu)、生物活性之間的相互影響。通過上面結(jié)果我們選擇對抗菌肽活性影響較小的RGD與hylin a1進行連接,發(fā)現(xiàn)hylin a1與RGD-hylin a1促腫瘤細胞凋亡性相比無顯著差異(P0.05);溶血性研究表明hylin a1與RGD-hylin a1僅在7μM具有顯著差異(P0.05,38.7%vs 19.7%),其他濃度差異均不顯著(P0.05)。結(jié)果表明:我們所設計的RGD-hylin a1抗菌肽適合做為介孔二氧化硅運載的藥物。3納米材料介孔二氧化硅(HMS-COOH)結(jié)合靶向抗菌肽RGD-hylin a1促腫瘤細胞凋亡研究基于納米材料可以靶向聚集于腫瘤組織處特點,同時根據(jù)上文對幾種抗菌肽研究選擇RGD-hylin a1作為運載藥物,通過靜電作用負載于介孔二氧化硅(HMS-COOH)上形成RGD-hylin a1-HMS載藥遞送系統(tǒng)。結(jié)果顯示:本研究選擇的HMS-COOH具有促腫瘤細胞凋亡性,隨著HMS-COOH濃度增加細胞凋亡率逐漸提高,但HMS-COOH不具有溶血性。RGD-hylin a1-HMS在pH=7的環(huán)境低濃度6、12.5ug/ml促腫瘤細胞凋亡率低于pH=5.5的環(huán)境,差異極顯著(P0.01),因而所形成的載藥系統(tǒng)具有pH依賴的藥物釋放特點。溶血性研究表明RGD-hylin a1-HMS與RGD-hylin a1相比溶血性顯著降低(P0.05)。綜上結(jié)果表明:RGD-hylin a1負載于介孔二氧化硅(HMS-COOH)上形成的載藥系統(tǒng)實現(xiàn)了pH依賴的藥物釋放,達到降低對正常細胞的傷害性和RGD-hylin a1自身溶血性的效果。
[Abstract]:This paper is based on the application of nano - gold - DNA probe in high - sensitivity detection and drug delivery , firstly , combines nano - gold with molecular beacon to design a nano - gold DNA probe which can quickly , sensitively and specifically detect the pathogenic bacteria of urethra . In this study , the effect of RGD - hylin a1 on anti - tumor cell apoptosis was compared with that of melittin and SP94 - melittin .
【學位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S852.61;TB383.1

【參考文獻】

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本文編號：2054347