鉻摻雜鎵酸鋅納米復(fù)合纖維基因載體材料的構(gòu)建及其抗腫瘤應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2021-05-21 03:29
腫瘤是一種基因調(diào)控異常引起的疾病,由多種腫瘤相關(guān)基因共同控制;蚋蓴_(RNAi)作為腫瘤基因治療的一種,由于高效性和特異性成為近年來的研究熱點。通過基因干擾作用靶向端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶基因抑制端粒酶活性可以實現(xiàn)抗癌目的。有效的基因遞送是目前基因治療最大的挑戰(zhàn)。陽離子改性的金納米棒(AuNRs)是一種非常有潛力的基因遞送載體,通過靜電結(jié)合的方式裝載帶負電的基因,同時借助金納米棒的表面等離子局域共振效應(yīng)實現(xiàn)高效的基因轉(zhuǎn)染。定域藥物遞送體系能夠最大限度地保持藥物活性,實現(xiàn)可控的藥物釋放,避免全身循環(huán)造成的藥物浪費和全身毒性。因此,將定域藥物遞送體系與基因治療結(jié)合用于基因傳輸,既可以減少基因損失,提高基因局部藥劑量,又可以實現(xiàn)基因的可控釋放。鉻摻雜鎵酸鋅材料(ZnGa2O4:Cr,ZGOC)是一種性能優(yōu)異的鎵酸鹽基質(zhì)發(fā)光材料,具有高強度的600-800nm近紅外區(qū)域發(fā)光,同時它能夠被可見光激發(fā),可以利用常見的LED作為光源。本論文設(shè)計了一種基于鉻摻雜鎵酸鋅納米纖維和金納米棒的復(fù)合材料,用于定域基因傳輸,同時實現(xiàn)基因在LED光照下的光響應(yīng)性釋放。主要工作和創(chuàng)新成果如下:1.采用溶膠凝膠-靜電紡絲技術(shù)...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 腫瘤治療方法
1.2.1 概要
1.2.2 藥物傳輸治療體系
1.2.3 基因治療
1.2.4 光熱治療
1.2.5 多模式協(xié)同治療
1.2.6 光熱增強基因治療
1.3 定域藥物傳輸體系
1.3.1 藥物傳輸體系
1.3.2 定域藥物傳輸體系
1.3.3 定域藥物傳輸材料
1.3.4 刺激響應(yīng)性藥物傳輸材料
1.3.5 光響應(yīng)性定域藥物傳輸材料
1.4 基因干擾和基因遞送載體材料
1.4.1 基因干擾的基本原理
1.4.2 基因干擾治療的特點和優(yōu)勢
1.4.3 基因遞送面臨的挑戰(zhàn)和基因載體的設(shè)計原則
1.4.4 基因遞送載體的種類
1.4.5 金納米棒作為基因遞送載體材料的優(yōu)勢和研究進展
1.5 鉻摻雜鎵酸鋅(ZnGa_2O_4:Cr)材料介紹及其生物應(yīng)用
1.5.1 ZnGa_2O_4:Cr材料的結(jié)構(gòu)特征和光學(xué)性能
1.5.2 ZnGa_2O_4:Cr材料的制備方法和表征
1.5.3 ZnGa_2O_4:Cr材料的生物應(yīng)用
1.6 本課題研究內(nèi)容和研究意義
1.6.1 研究內(nèi)容
1.6.2 研究意義
第二章 實驗及測試方法
2.1 材料制備方法
2.1.1 靜電紡絲技術(shù)制備納米纖維
2.1.2 銀離子輔助種子生長法制備金納米棒
2.2 主要測試方法
2.2.1 X射線衍射分析儀(XRD)
2.2.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)
2.2.3 透射電子顯微鏡(TEM)
2.2.4 紫外-可見分光光譜分析(UV-vis)
2.2.5 電感耦合等離子體光譜分析(ICP)
2.2.6 光致發(fā)光熒光光譜分析(PL)
2.2.7 紅外熱像儀分析
2.2.8 Zeta potential電位分析
2.2.9 瓊脂糖凝膠電泳分析
2.2.10 酶標(biāo)儀
2.2.11 激光共聚焦顯微鏡(CLSM)
2.2.12 逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)
2.2.13 Western Bolt蛋白印跡(WB)
第三章 溶膠凝膠-靜電紡絲法制備ZnGa_2O_4:Cr納米纖維及其性能研究
3.1 引言
3.2 實驗過程
3.2.1 實驗試劑和設(shè)備
3.2.2 實驗工藝流程圖
3.2.3 鉻摻雜鎵酸鋅納米纖維的制備
3.2.4 鉻摻雜鎵酸鋅納米纖維的表征
3.3 實驗結(jié)果和分析
3.3.1 穩(wěn)定電紡的工藝參數(shù)探索結(jié)果
3.3.2 ZnGa_2O_4:Cr納米纖維的晶體結(jié)構(gòu)和形貌特征
3.3.3 ZnGa_2O_4:Cr納米纖維的光致發(fā)光性能
3.3.4 不同的燒結(jié)溫度對ZnGa_2O_4:Cr納米纖維光致發(fā)光性能的影響
3.3.5 不同的Cr摻雜量對ZnGa_2O_4:Cr納米纖維光致發(fā)光性能的影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 銀離子輔助種子生長法制備金納米棒及其基因裝載性能研究
4.1 引言
4.2 實驗過程
4.2.0 干擾基因選擇
4.2.1 實驗試劑和設(shè)備
4.2.2 實驗工藝流程
4.2.3 銀離子輔助種子生長法制備金納米棒
4.2.4 金納米棒的表面PEI改性及表征
4.2.5 Au-PEI對siRNA基因的裝載性能試驗
4.2.6 載體Au-PEI中siRNA的釋放性能實驗
4.2.7 Au-PEI/siRNA在RNA酶環(huán)境中的穩(wěn)定性實驗
4.3 實驗結(jié)果和分析
4.3.1 金納米棒的形貌調(diào)控以及光吸收變化分析
4.3.2 金納米棒的表面PEI改性結(jié)果
4.3.3 Au-PEI對siRNA基因的裝載、釋放性能和穩(wěn)定性分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 定域基因遞送載體PEI-Au/siRNA@ZGOC復(fù)合纖維的構(gòu)建和體外研究
5.1 引言
5.2 實驗過程
5.2.1 實驗試劑和設(shè)備
5.2.2 復(fù)合纖維基因載體合成示意圖
5.2.3 復(fù)合纖維基因載體的構(gòu)建和性能表征
5.2.4 生物學(xué)表征
5.3 實驗結(jié)果與分析
5.3.1 復(fù)合纖維中金納米棒和纖維質(zhì)量比的探索結(jié)果
5.3.2 復(fù)合基因載體的構(gòu)建及其微觀形貌特征
5.3.3 復(fù)合載體對siRNA的裝載、釋放和穩(wěn)定性性能
5.3.4 LED激發(fā)PEI-Au/siRNA@ZGOC的光熱脫附性能
5.3.5 PEI-Au/siRNA@ZGOC的抗腫瘤效果分析
5.3.6 基因干擾效率分析
5.3.7 LED光照增強基因干擾的機理分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論和展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與其它研究成果
【參考文獻】:
博士論文
[1]一維納米多元氧化物材料的靜電紡絲法制備及其性能表征[D]. 王娟.浙江大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于鎵酸鋅近紅外長余輝材料的摻雜改性及其發(fā)光性能的研究[D]. 李瑞亨.杭州電子科技大學(xué) 2018
本文編號:3198958
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 腫瘤治療方法
1.2.1 概要
1.2.2 藥物傳輸治療體系
1.2.3 基因治療
1.2.4 光熱治療
1.2.5 多模式協(xié)同治療
1.2.6 光熱增強基因治療
1.3 定域藥物傳輸體系
1.3.1 藥物傳輸體系
1.3.2 定域藥物傳輸體系
1.3.3 定域藥物傳輸材料
1.3.4 刺激響應(yīng)性藥物傳輸材料
1.3.5 光響應(yīng)性定域藥物傳輸材料
1.4 基因干擾和基因遞送載體材料
1.4.1 基因干擾的基本原理
1.4.2 基因干擾治療的特點和優(yōu)勢
1.4.3 基因遞送面臨的挑戰(zhàn)和基因載體的設(shè)計原則
1.4.4 基因遞送載體的種類
1.4.5 金納米棒作為基因遞送載體材料的優(yōu)勢和研究進展
1.5 鉻摻雜鎵酸鋅(ZnGa_2O_4:Cr)材料介紹及其生物應(yīng)用
1.5.1 ZnGa_2O_4:Cr材料的結(jié)構(gòu)特征和光學(xué)性能
1.5.2 ZnGa_2O_4:Cr材料的制備方法和表征
1.5.3 ZnGa_2O_4:Cr材料的生物應(yīng)用
1.6 本課題研究內(nèi)容和研究意義
1.6.1 研究內(nèi)容
1.6.2 研究意義
第二章 實驗及測試方法
2.1 材料制備方法
2.1.1 靜電紡絲技術(shù)制備納米纖維
2.1.2 銀離子輔助種子生長法制備金納米棒
2.2 主要測試方法
2.2.1 X射線衍射分析儀(XRD)
2.2.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)
2.2.3 透射電子顯微鏡(TEM)
2.2.4 紫外-可見分光光譜分析(UV-vis)
2.2.5 電感耦合等離子體光譜分析(ICP)
2.2.6 光致發(fā)光熒光光譜分析(PL)
2.2.7 紅外熱像儀分析
2.2.8 Zeta potential電位分析
2.2.9 瓊脂糖凝膠電泳分析
2.2.10 酶標(biāo)儀
2.2.11 激光共聚焦顯微鏡(CLSM)
2.2.12 逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)
2.2.13 Western Bolt蛋白印跡(WB)
第三章 溶膠凝膠-靜電紡絲法制備ZnGa_2O_4:Cr納米纖維及其性能研究
3.1 引言
3.2 實驗過程
3.2.1 實驗試劑和設(shè)備
3.2.2 實驗工藝流程圖
3.2.3 鉻摻雜鎵酸鋅納米纖維的制備
3.2.4 鉻摻雜鎵酸鋅納米纖維的表征
3.3 實驗結(jié)果和分析
3.3.1 穩(wěn)定電紡的工藝參數(shù)探索結(jié)果
3.3.2 ZnGa_2O_4:Cr納米纖維的晶體結(jié)構(gòu)和形貌特征
3.3.3 ZnGa_2O_4:Cr納米纖維的光致發(fā)光性能
3.3.4 不同的燒結(jié)溫度對ZnGa_2O_4:Cr納米纖維光致發(fā)光性能的影響
3.3.5 不同的Cr摻雜量對ZnGa_2O_4:Cr納米纖維光致發(fā)光性能的影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 銀離子輔助種子生長法制備金納米棒及其基因裝載性能研究
4.1 引言
4.2 實驗過程
4.2.0 干擾基因選擇
4.2.1 實驗試劑和設(shè)備
4.2.2 實驗工藝流程
4.2.3 銀離子輔助種子生長法制備金納米棒
4.2.4 金納米棒的表面PEI改性及表征
4.2.5 Au-PEI對siRNA基因的裝載性能試驗
4.2.6 載體Au-PEI中siRNA的釋放性能實驗
4.2.7 Au-PEI/siRNA在RNA酶環(huán)境中的穩(wěn)定性實驗
4.3 實驗結(jié)果和分析
4.3.1 金納米棒的形貌調(diào)控以及光吸收變化分析
4.3.2 金納米棒的表面PEI改性結(jié)果
4.3.3 Au-PEI對siRNA基因的裝載、釋放性能和穩(wěn)定性分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 定域基因遞送載體PEI-Au/siRNA@ZGOC復(fù)合纖維的構(gòu)建和體外研究
5.1 引言
5.2 實驗過程
5.2.1 實驗試劑和設(shè)備
5.2.2 復(fù)合纖維基因載體合成示意圖
5.2.3 復(fù)合纖維基因載體的構(gòu)建和性能表征
5.2.4 生物學(xué)表征
5.3 實驗結(jié)果與分析
5.3.1 復(fù)合纖維中金納米棒和纖維質(zhì)量比的探索結(jié)果
5.3.2 復(fù)合基因載體的構(gòu)建及其微觀形貌特征
5.3.3 復(fù)合載體對siRNA的裝載、釋放和穩(wěn)定性性能
5.3.4 LED激發(fā)PEI-Au/siRNA@ZGOC的光熱脫附性能
5.3.5 PEI-Au/siRNA@ZGOC的抗腫瘤效果分析
5.3.6 基因干擾效率分析
5.3.7 LED光照增強基因干擾的機理分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論和展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與其它研究成果
【參考文獻】:
博士論文
[1]一維納米多元氧化物材料的靜電紡絲法制備及其性能表征[D]. 王娟.浙江大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于鎵酸鋅近紅外長余輝材料的摻雜改性及其發(fā)光性能的研究[D]. 李瑞亨.杭州電子科技大學(xué) 2018
本文編號:3198958
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