發(fā)布時(shí)間：2017-08-06 01:09

  本文關(guān)鍵詞：上轉(zhuǎn)換和磁性多功能復(fù)合納米材料及其生物應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 上轉(zhuǎn)換復(fù)合納米材料 硅烷 氧氣傳感 磁性復(fù)合納米材料 光動力治療

【摘要】：近年來,由于納米材料的特殊光學(xué)、電學(xué)和磁學(xué)等方面的性質(zhì),使其在生命科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用得到了迅猛發(fā)展。其中稀土摻雜的納米發(fā)光材料以及磁性納米材料有著體材料無法比擬的優(yōu)勢,在生物檢測方面展示了誘人的前景,尤其在最近十年里取得了重要的進(jìn)展,然而距離實(shí)際應(yīng)用仍然存在著不足。因此,本論文從上轉(zhuǎn)換與磁性納米材料合成出發(fā),設(shè)計(jì)并合成了硅烷修飾的水溶性多功能復(fù)合納米材料,在腫瘤細(xì)胞的氧含量檢測,捕獲以及治療方面進(jìn)行了探索,取得了如下成果:[1]探索了利用硅烷修飾疏水性納米顆粒的方法,并通過載入有機(jī)功能分子實(shí)現(xiàn)多功能復(fù)合納米材料的方案:采用高溫?zé)峤夥ê铣闪薔a YF4:Yb3+/Er3+上轉(zhuǎn)換納米粒子,采用雙親性硅烷包覆方法來實(shí)現(xiàn)其水溶性,并在硅烷與納米粒子之間的夾層中載入抗癌藥物紫杉醇或氧氣傳感材料Pt OEP,優(yōu)化了功能性油性分子的最佳載入量。利用共聚焦顯微鏡的多通道成像功能,發(fā)現(xiàn)載藥復(fù)合材料對癌細(xì)胞有明顯的抑制作用,而且實(shí)時(shí)監(jiān)測了細(xì)胞活性與藥物作用時(shí)間的關(guān)系。進(jìn)一步利用具有氧氣傳感功能的上轉(zhuǎn)換復(fù)合納米材料,實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)的氧含量傳感,發(fā)現(xiàn)當(dāng)紫杉醇作用于細(xì)胞時(shí),細(xì)胞內(nèi)部的氧含量會不斷增加。[2]利用硅烷修飾的方法,通過載入熒光染料香豆素6和光敏劑二氫卟吩e6,獲得了具有了熒光成像和光動力治療的多功能磁性復(fù)合納米材料。單線態(tài)氧檢測探針ADMA的實(shí)驗(yàn),證明了磁性復(fù)合納米材料具有高效的產(chǎn)生單線態(tài)氧的能力;細(xì)胞水平實(shí)驗(yàn),證明了復(fù)合材料具有磁場下移動細(xì)胞的能力,而且同時(shí)還可以對細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記和光動力治療。在循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測方面,通過向磁性復(fù)合納米材料的表面修飾上具有特異性識別功能的抗體(anti-Ep CAM),并進(jìn)一步結(jié)合硅納米線制備的微流控芯片,在培養(yǎng)基或血液的環(huán)境下,獲得了較高的腫瘤細(xì)胞捕獲效率。在2 m L/h的流速下,對癌細(xì)胞的捕獲率可以達(dá)到90%。利用磁性復(fù)合納米材料的光動力治療功能,也實(shí)現(xiàn)了芯片上腫瘤細(xì)胞的原位治療。
【關(guān)鍵詞】：上轉(zhuǎn)換復(fù)合納米材料 硅烷 氧氣傳感 磁性復(fù)合納米材料 光動力治療
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1;R318.08
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-30
• 1.1 稀土上轉(zhuǎn)換納米材料及其生物應(yīng)用10-21
• 1.1.1 生物成像13-14
• 1.1.2 藥物監(jiān)測14-15
• 1.1.3 光動力治療15-17
• 1.1.4 對生物量的熒光檢測17-20
• 1.1.5 對DNA、蛋白及癌癥標(biāo)志物的熒光檢測20-21
• 1.2 磁性納米材料及其生物應(yīng)用21-28
• 1.2.1 磁共振成像22-24
• 1.2.2 藥物運(yùn)輸24-26
• 1.2.3. 磁分離26-28
• 1.3 論文的研究內(nèi)容及研究意義28-30
• 第二章 上轉(zhuǎn)換復(fù)合納米材料載藥及氧氣傳感功能的探究30-47
• 2.1 引言30-31
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分31-32
• 2.2.1 上轉(zhuǎn)換復(fù)合納米材料的制備31
• 2.2.2 測量儀器31-32
• 2.3 結(jié)果與討論32-46
• 2.3.1 UCNPs@silane的形貌及表征32-35
• 2.3.2 細(xì)胞內(nèi)外的上轉(zhuǎn)換熒光成像35-36
• 2.3.3 紫杉醇藥物的最佳載入量36-38
• 2.3.4 UCNPs@PTX@silane對癌細(xì)胞生長的抑制38-40
• 2.3.5 UCNPs@PtOEP@silane的合成與表征40-41
• 2.3.6 氧氣傳感材料PtOEP的最佳載入量41-42
• 2.3.7 UCNPs@PtOEP@silane在細(xì)胞外的氧氣傳感性能42-43
• 2.3.8 UCNPs@PtOEP@silane在細(xì)胞內(nèi)的氧氣傳感性能43-45
• 2.3.9 UCNPs@PtOEP@silane對細(xì)胞活性的監(jiān)測45-46
• 2.4 小結(jié)46-47
• 第三章 具有光動力治療功能的磁性復(fù)合納米材料及其應(yīng)用47-64
• 3.1 引言47-48
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分48-49
• 3.2.1 磁性復(fù)合納米材料的制備48
• 3.2.2 測量儀器48-49
• 3.3 結(jié)果與討論49-63
• 3.3.1 Fe_3O_4@Ce6/C6@silane的合成與表征49-51
• 3.3.2 Fe_3O_4@Ce6/C6@silane的單線態(tài)氧產(chǎn)生能力51-52
• 3.3.3 細(xì)胞內(nèi)的光動力治療52-54
• 3.3.4 微流控芯片54-55
• 3.3.5 硅納米線陣列的合成與表征55-56
• 3.3.6 基于微流控芯片的循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲56-58
• 3.3.7 隨位置、時(shí)間變化的細(xì)胞捕獲情況58-59
• 3.3.8 捕獲細(xì)胞的掃描電鏡圖59-60
• 3.3.9 隨流速、細(xì)胞注入量變化的細(xì)胞捕獲情況60-61
• 3.3.10 芯片對全血中癌細(xì)胞的捕獲情況61-62
• 3.3.11 芯片內(nèi)的光動力治療62-63
• 3.4 小結(jié)63-64
• 第四章 結(jié)論與展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-77
• 作者簡介及在學(xué)期間取得的科研成果77-78
• 致謝78

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1 劉威;鐘偉;都有為;;核/殼結(jié)構(gòu)復(fù)合納米材料研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2007年03期

2 楊瑞海;陸文雄;;復(fù)合納米材料和復(fù)合摻合料對混凝土性能影響的研究[J];水泥工程;2008年01期

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6 陳鋒,朱依萍,馬宏燎,柏子龍,張金龍;TiO_2-CdS-MCM-41復(fù)合納米材料的合成和表征[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2004年11期

7 韓莎莎;柳婧;趙燁;呼麗娟;徐東昱;胡存智;鄖文聚;李天杰;;復(fù)合納米材料對土壤重金屬離子吸持固化的模擬研究[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2014年05期

8 田福禎,郭敏杰,倪麗琴,劉治虎,何恩萍,于永順,王軍;室內(nèi)甲醛吸附-反應(yīng)-降解復(fù)合納米材料的制備與應(yīng)用[J];應(yīng)用化工;2005年09期

9 顏漢軍;;復(fù)合納米材料對混凝土及水泥砂漿性能的影響[J];材料導(dǎo)報(bào);2008年S2期

10 侯大寅;魏安方;劉鳴;;磁性殼聚糖復(fù)合納米材料的制備[J];紡織學(xué)報(bào);2012年04期

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1 宋宏偉;;復(fù)合納米材料在熒光標(biāo)識、藥物緩釋與癌癥治療方面的應(yīng)用[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第7分冊）[C];2010年

2 張楊陽;苑春剛;張艷;;Ag/Fe_3O_4/CNTs多功能復(fù)合納米材料吸附脫除氣態(tài)元素汞[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第2分會場摘要集[C];2012年

3 張廣騰;楊秋;趙薇微;潘洪志;;復(fù)合納米材料在DNA電化學(xué)生物傳感器中的應(yīng)用進(jìn)展[A];達(dá)能營養(yǎng)中心第十五屆學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2012年

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5 鐘偉;;Ⅱ-Ⅵ族氧化物復(fù)合納米材料的合成與性能調(diào)控[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第7分冊）[C];2010年

6 姚建林;顧仁敖;;復(fù)合納米材料的表面增強(qiáng)拉曼光譜研究[A];第十五屆全國分子光譜學(xué)術(shù)報(bào)告會論文集[C];2008年

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8 劉暢;童睿鋒;匡勤;謝兆雄;鄭蘭蓀;;基于表/界面調(diào)控的半導(dǎo)體復(fù)合納米材料的功能化組裝及其性能研究[A];中國化學(xué)會第29屆學(xué)術(shù)年會摘要集——第33分會：納米材料合成與組裝[C];2014年

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10 李宗鵬;張浩;許群;;超臨界二氧化碳協(xié)助制備CNT/PVA/Pd多級復(fù)合納米材料[A];2009年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會論文摘要集（上冊）[C];2009年

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1 閆迎華;功能化復(fù)合納米材料的磷酸化蛋白質(zhì)和糖基化蛋白質(zhì)分析新方法研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

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4 楊萍;多功能復(fù)合納米材料的制備及其光分析應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

5 王雷;有機(jī)—無機(jī)復(fù)合納米材料的軟溶液過程合成及其性質(zhì)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

6 齊悅;金屬及氧化物復(fù)合納米材料的制備與電化學(xué)性能研究[D];浙江大學(xué);2014年

7 徐曼;鐵氧化物及其復(fù)合納米材料的制備與性質(zhì)研究[D];吉林大學(xué);2014年

8 姚祖福;新型氧化硅、金復(fù)合納米材料的制備、組裝及其在生物醫(yī)學(xué)、催化上的應(yīng)用[D];中南大學(xué);2011年

9 趙博;石墨烯復(fù)合納米材料的合成及其電化學(xué)性能研究[D];吉林大學(xué);2013年

10 楊雨豪;石墨烯基TiO_2復(fù)合納米材料的制備以及光催化性能研究[D];西北大學(xué);2014年

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1 曾憲飛;有機(jī)/無機(jī)雜化磁性SiO_2復(fù)合納米材料的制備及應(yīng)用研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 常遠(yuǎn)芳;新型石墨化介孔碳/二氧化鈦/銀復(fù)合納米材料的制備及其在環(huán)境污染控制方面的應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

3 宋惠青;鈀復(fù)合納米材料的制備、表征及應(yīng)用[D];蘭州大學(xué);2015年

4 劉玉芳;光輔助Ag-ZnO復(fù)合納米材料的場發(fā)射特性研究[D];中國海洋大學(xué);2015年

5 俱玉云;氧化石墨烯、碳量子點(diǎn)復(fù)合納米材料在環(huán)境污染物催化降解、生物樣品檢測方面的應(yīng)用[D];蘭州大學(xué);2015年

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7 王新星;金，，鉑/自摻雜聚苯胺復(fù)合納米材料的電化學(xué)制備及其在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用[D];青島科技大學(xué);2010年

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