本文關(guān)鍵詞：細(xì)胞表面唾液酸的原位拉曼成像研究

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【摘要】：癌癥一直以來對人類健康產(chǎn)生著巨大的威脅,是造成人類死亡的重要原因之一。實(shí)現(xiàn)癌癥的早期診斷與治療對減少癌癥對人類的威脅具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。細(xì)胞表面聚糖是細(xì)胞的一個重要組成部分,在細(xì)胞通訊、免疫反應(yīng)、信號傳導(dǎo)、腫瘤代謝等生理過程中扮演著重要角色。細(xì)胞表面聚糖結(jié)構(gòu)及表達(dá)的改變與細(xì)胞狀態(tài)有密切的聯(lián)系,同時與疾病的發(fā)生有著緊密的聯(lián)系,如癌癥,炎癥以及神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。表面增強(qiáng)拉曼(SERS)技術(shù)由于其高靈敏性、非破壞性、非侵入性的特點(diǎn),以及其對化學(xué)結(jié)構(gòu)的指紋特性性能,逐漸成為糖成像的一種新型工具。本論文通過將材料科學(xué)、化學(xué)生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)與拉曼光譜分析技術(shù)結(jié)合,設(shè)計出一種單核-多衛(wèi)星的納米結(jié)構(gòu),并利用復(fù)合結(jié)構(gòu)的拉曼增強(qiáng)效應(yīng)用于細(xì)胞表面聚糖的成像。具體工作如下：在構(gòu)成聚糖的單糖中,唾液酸存在于糖鏈的末端。在高等真核細(xì)胞表面,唾液酸分布廣泛并且參與多種生物過程。唾液酸的過表達(dá)已被證明與多種疾病狀態(tài)有關(guān),如心血管疾病、神經(jīng)疾病和癌癥等。因此,監(jiān)測與惡性腫瘤密切相關(guān)的唾液酸表達(dá)水平,并通過對其原位成像的方法實(shí)現(xiàn)唾液酸表達(dá)水平的動態(tài)監(jiān)測具有重要的意義。同時,針對細(xì)胞表面唾液酸的原位成像對于闡明唾液酸相關(guān)的生物功能及發(fā)展新型診斷和治療方法也具有著舉足輕重的地位。在本工作中,我們設(shè)計出一種以金納米花作為橋梁連接細(xì)胞表面唾液酸和聚唾液酸包裹的金納米粒子,從而形成一種單核-多衛(wèi)星的納米結(jié)構(gòu),驗證了探針對細(xì)胞表面唾液酸的特異性識別,通過實(shí)驗比較了腫瘤細(xì)胞與正常細(xì)胞表面唾液酸的表達(dá)水平,驗證了金納米花優(yōu)于金納米粒子的拉曼增強(qiáng)性質(zhì),并利用復(fù)合結(jié)構(gòu)中兩個基質(zhì)的拉曼增強(qiáng)效應(yīng)用于細(xì)胞表面唾液酸的成像。
【關(guān)鍵詞】：細(xì)胞 聚糖 原位 金納米花 成像 唾液酸 單核-多衛(wèi)星 硼酸 化學(xué)選擇性識別 拉曼 SERS
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：Q2-33;O657.37
【目錄】：

• 中文摘要7-9
• Abstract9-11
• 本論文主要創(chuàng)新點(diǎn)11-12
• 第一章 緒論12-33
• §1.1 細(xì)胞表面聚糖13-14
• 1.1.1 聚糖的結(jié)構(gòu)和分類13-14
• 1.1.2 糖基化與腫瘤14
• §1.2 細(xì)胞表面聚糖的檢測14-22
• 1.2.1 聚糖的識別和標(biāo)記14-18
• 1.2.1.1 凝集素識別15-16
• 1.2.1.2 硼酸識別16-17
• 1.2.1.3 新陳代謝標(biāo)記17-18
• 1.2.2 聚糖的檢測方法18-22
• 1.2.2.1 質(zhì)譜法19
• 1.2.2.2 電化學(xué)法19-20
• 1.2.2.3 光學(xué)法20-21
• 1.2.2.4 納米技術(shù)法21-22
• §1.3 表面增強(qiáng)拉曼(SERS)22-29
• 1.3.1 簡介22
• 1.3.2 構(gòu)成22-24
• 1.3.2.1 基質(zhì)22-24
• 1.3.2.1.1 單粒子表面拉曼增強(qiáng)基質(zhì)22-23
• 1.3.2.1.2 多粒子表面拉曼增強(qiáng)基質(zhì)23-24
• 1.3.2.2 信號分子24
• 1.3.3 表面增強(qiáng)拉曼在分析中的應(yīng)用24-29
• 1.3.3.1 離子和分子檢測24-26
• 1.3.3.2 病原體檢測26
• 1.3.3.3 細(xì)胞成像26-29
• §1.4 本論文主要研究工作29
• 參考文獻(xiàn)29-33
• 第二章 基于兩種金納米探針耦合的拉曼增強(qiáng)用于細(xì)胞唾液酸成像33-48
• §2.1 引言33-35
• §2.2 實(shí)驗部分35-38
• 2.2.1 材料和試劑35-36
• 2.2.2 儀器設(shè)備36
• 2.2.3 探針制備36-37
• 2.2.3.1 金納米花探針36
• 2.2.3.2 樹枝狀大分子包裹的金納米粒子探針36-37
• 2.2.3.3 金納米粒子探針37
• 2.2.4 細(xì)胞培養(yǎng)37
• 2.2.5 細(xì)胞表面唾液酸的成像37-38
• 2.2.6 唾液酸抑制實(shí)驗38
• §2.3 結(jié)果與討論38-46
• 2.3.1 金納米探針表征38-40
• 2.3.1.1 金納米花探針表征38-39
• 2.3.1.2 金納米粒子探針表征39-40
• 2.3.2 單核(AuNF)-多衛(wèi)星(DAuNPs)納米結(jié)構(gòu)可行性驗證40-41
• 2.3.3 檢測條件優(yōu)化41-43
• 2.3.3.1 AuNF探針反應(yīng)時間優(yōu)化42
• 2.3.3.2 DAuNP探針反應(yīng)時間優(yōu)化42-43
• 2.3.4 監(jiān)測藥物作用下SA的動態(tài)變化43-44
• 2.3.5 唾液酸抑制實(shí)驗44
• 2.3.6 單核(AuNF)-多衛(wèi)星(DAuNPs)復(fù)合納米結(jié)構(gòu)等離子耦合驗證實(shí)驗44-45
• 2.3.7 適用性實(shí)驗45-46
• §2.4 結(jié)論46
• 參考文獻(xiàn)46-48
• 附錄48-49
• 致謝49-50

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本文編號：1054718