熒光硅納米顆粒由于具有擁有強且穩(wěn)定的熒光信號及良好的生物相容性,已被應用于包括生物成像、生物傳感及藥物輸送等生物及生物醫(yī)學領(lǐng)域。本論文立足于設計、構(gòu)建熒光硅納米顆粒,探索其在生物醫(yī)學中的應用,利用多種動物模型系統(tǒng)考察其生物安全性。研究內(nèi)容主要包括:構(gòu)建熒光硅納米顆粒-蛋白復合基因轉(zhuǎn)染載體,光學示蹤基因載體胞內(nèi)行為學并揭示其與基因轉(zhuǎn)染效率之間的關(guān)系;以中藥分子白花丹醌和硅烷為反應前驅(qū)體,制備得到具有優(yōu)良抗癌性能的功能熒光硅納米顆粒,應用于腫瘤成像與治療;利用熒光硅納米顆粒強且穩(wěn)定的熒光信號,對前哨淋巴結(jié)進行實時顯影,實現(xiàn)影像導航下肉眼可視化前哨淋巴結(jié)摘除;同時,考察熒光硅納米顆粒多種動物模型（包括大鼠、兔及食蟹猴）生物安全性,證明熒光硅納米顆粒具有低/無毒性。本文研究思路和主要研究結(jié)果分章節(jié)簡述如下:第一章:簡要概述了硅納米材料發(fā)展及其在生物、生物醫(yī)學領(lǐng)域中的應用進展;列舉了熒光硅納米顆粒的主要制備方法;闡述了熒光硅納米顆粒在生物成像分析及癌癥治療方面的應用研究,及對其生物安全性評價方面的工作。在此基礎上,分析討論熒光硅納米顆粒在生物醫(yī)學中的機遇及挑戰(zhàn),進而闡明本論文的研究目的、重要意義... 

【文章頁數(shù)】：212 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 硅納米材料簡介
    1.3 熒光硅納米顆粒研究進展
        1.3.1 熒光硅納米顆粒主要制備方法
        1.3.2 熒光硅納米顆粒用于生物成像分析
        1.3.3 熒光硅納米顆粒在癌癥治療中的應用
        1.3.4 熒光硅納米顆粒生物安全性評價
    1.4 本文的研究意義及主要研究內(nèi)容
        1.4.1 立題依據(jù)及意義
        1.4.2 主要研究內(nèi)容
    參考文獻
第二章 基于熒光硅納米顆�；蜉d體構(gòu)建及其細胞行為學可視化研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗所用試劑
        2.2.2 實驗所用儀器和生產(chǎn)廠家
        2.2.3 熒光硅納米顆粒的制備
        2.2.4 基于熒光硅納米顆粒-魚精蛋白復合基因載體的構(gòu)建與表征
        2.2.5 質(zhì)粒DNA分離與提取
        2.2.6 質(zhì)粒DNA吸附效率測定
        2.2.7 脫氧核糖核酸酶I保護分析
        2.2.8 細胞培養(yǎng)
        2.2.9 細胞轉(zhuǎn)染
        2.2.10 毒性評估
        2.2.11 細胞內(nèi)吞
        2.2.12 細胞內(nèi)吞機制
        2.2.13 細胞內(nèi)分布
        2.2.14 細胞內(nèi)解離
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 基于熒光硅納米顆粒-魚精蛋白復合基因載體的構(gòu)建與表征
        2.3.2 基因載體對質(zhì)粒吸附效率及保護
        2.3.3 細胞攝入動力學及內(nèi)吞機制研究
        2.3.4 細胞內(nèi)亞細胞器定位
        2.3.5 細胞內(nèi)解離行為
        2.3.6 轉(zhuǎn)染效率及毒性評估
    2.4 結(jié)論
    參考文獻
第三章 熒光抗癌硅納米顆粒的制備及其在腫瘤診療中的應用
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗所用試劑
        3.2.2 實驗所用儀器和生產(chǎn)廠家
        3.2.3 熒光抗癌硅納米顆粒的制備
        3.2.4 熒光抗癌硅納米顆粒的表征
        3.2.5 光學穩(wěn)定性
        3.2.6 細胞毒性評估
        3.2.7 細胞內(nèi)ROS測定
        3.2.8 細胞免疫熒光成像
        3.2.9 活體實驗
        3.2.10 冰凍切片
        3.2.11 組織學檢查
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 熒光硅納米顆粒合成機制
        3.3.2 熒光抗癌硅納米顆粒的制備與純化
        3.3.3 熒光抗癌硅納米顆粒電鏡及表面基團表征
        3.3.4 熒光抗癌硅納米顆粒光學性質(zhì)
        3.3.5 熒光抗癌硅納米顆粒定量方法
        3.3.6 熒光抗癌硅納米顆粒選擇性抑制癌細胞生長
        3.3.7 熒光抗癌硅納米顆粒誘導細胞內(nèi)產(chǎn)生ROS
        3.3.8 熒光抗癌硅納米顆粒選擇性誘導癌細胞骨架改變
        3.3.9 腫瘤成像及治療
    3.4 結(jié)論
    參考文獻
第四章 基于熒光硅納米顆粒探針的前哨淋巴結(jié)顯影與切除
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗所用試劑
        4.2.2 實驗所用儀器和生產(chǎn)廠家
        4.2.3 熒光硅納米顆粒的制備
        4.2.4 熒光硅納米顆粒的表征
        4.2.5 測定熒光硅納米顆粒量子效率
        4.2.6 動物實驗聲明
        4.2.7 大鼠和兔飼養(yǎng)方法
        4.2.8 熒光硅納米顆粒對淋巴結(jié)顯影準確性考察
        4.2.9 熒光硅納米顆粒對淋巴結(jié)顯影適宜濃度
        4.2.10 熒光硅納米顆粒和吲哚菁綠光學性質(zhì)的對比
        4.2.11 熒光硅納米顆粒和吲哚菁綠在淋巴結(jié)內(nèi)滯留時間的對比
        4.2.12 大鼠腘窩和腋窩淋巴結(jié)實時顯影
        4.2.13 兔腘窩淋巴結(jié)實時顯影
        4.2.14 靈長類動物來源
        4.2.15 靈長類動物飼養(yǎng)和管理
        4.2.16 靈長類動物前哨淋巴結(jié)實時顯影
        4.2.17 組織學檢查
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 熒光硅納米顆粒表征
        4.3.2 熒光硅納米顆粒對淋巴結(jié)顯影準確性和最適濃度
        4.3.3 熒光硅納米顆粒和吲哚菁綠對淋巴結(jié)顯影方式的對比
        4.3.4 熒光硅納米顆粒和吲哚菁綠光學性質(zhì)的對比
        4.3.5 熒光硅納米顆粒和吲哚菁綠在淋巴結(jié)內(nèi)滯留時間的對比
        4.3.6 系統(tǒng)比較熒光硅納米顆粒和吲哚菁綠
        4.3.7 大鼠腘窩和腋窩淋巴結(jié)實時顯影
        4.3.8 兔腘窩淋巴結(jié)實時顯影
        4.3.9 靈長類動物前哨淋巴結(jié)實時顯影及術(shù)后觀察
    4.4 結(jié)論
    參考文獻
第五章 熒光硅納米顆粒的活體毒性評價
    5.1 前言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗所用試劑
        5.2.2 實驗所用儀器和生產(chǎn)廠家
        5.2.3 熒光硅納米顆粒的制備
        5.2.4 熒光硅納米顆粒的表征
        5.2.5 細胞培養(yǎng)
        5.2.6 細胞毒性測試
        5.2.7 活體熒光分布
        5.2.8 組織學檢查
        5.2.9 血細胞常規(guī)和血清生化檢查
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 細胞毒性
        5.3.2 熒光硅納米顆粒在大鼠體內(nèi)生物分布、代謝途徑和活體毒性考察
        5.3.3 兔血清生化測試及組織學考察
        5.3.4 靈長類動物血細胞常規(guī)、血清生化分析及組織學考察
    5.4 結(jié)論
    參考文獻
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 論文的創(chuàng)新點、重要性及不足之處
    6.3 研究展望
攻讀博士學位期間已完成或已發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3663619