新型基因運(yùn)輸材料的制備及應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:新型基因運(yùn)輸材料的制備及應(yīng)用研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:(1)聚陰離子電解質(zhì)對(duì)陽離子脂質(zhì)體基因運(yùn)輸?shù)牟牧细纳蒲芯筷栯x子脂質(zhì)體作為高效基因運(yùn)輸材料研究廣泛。但其表面暴露的正電荷引起的細(xì)胞毒性限制了它的應(yīng)用。本論文使用四種生物相容性良好的聚陰離子電解質(zhì)多糖,即海藻酸,透明質(zhì)酸,果膠和聚L谷氨酸,來包裹陽離子脂質(zhì)體/p DNA復(fù)合物進(jìn)行基因運(yùn)輸,通過“遮蔽”陽離子脂質(zhì)體表面的正電荷,不但降低了細(xì)胞毒性,也提高了轉(zhuǎn)染效率。溶血實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其可能的機(jī)制,在細(xì)胞將復(fù)合物內(nèi)吞后,溶酶體的酸性p H環(huán)境使聚電解質(zhì)側(cè)鏈發(fā)揮疏水作用形成膜擾動(dòng),從而加速基因逃逸。研究結(jié)果證明,聚陰離子電解質(zhì)協(xié)助的脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染是一種可能實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用的基因運(yùn)輸方法。(2)新型無機(jī)材料輔助小分子PEI的基因運(yùn)輸研究低分子量的支狀聚乙烯亞胺由于其低毒性在作為非病毒基因運(yùn)輸載體得到了利用,然后,它在生物領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用由于其效率較低而得到了限制。在此論文中,我們合成了微型花狀氧化鋅納米顆粒來提高對(duì)PEI的基因運(yùn)輸。采用四種方法對(duì)氧化鋅的形貌進(jìn)行控制合成。掃面電子顯微鏡的觀察顯示出其良好的花狀形貌。通過使用氧化鋅運(yùn)載PEI/p DNA復(fù)合物顆粒,該體系較PEI/p DNA復(fù)合物自身提高了轉(zhuǎn)染效率。細(xì)胞內(nèi)吞實(shí)驗(yàn)解釋了其可能機(jī)制,氧化鋅顆粒的尖端穿透到細(xì)胞表面,加速了基因材料進(jìn)入細(xì)胞的過程。這些研究表明,針狀微結(jié)構(gòu)具有作為有效協(xié)助生物大分子的運(yùn)輸?shù)臐摿Α?3)一種新型自組裝材料的合成及其對(duì)m RNA的運(yùn)輸研究通過合成一種含有與鋅離子螯合以后能夠特異性結(jié)合磷酸基團(tuán)的官能團(tuán),并且酸性可降解的化合物,希望實(shí)現(xiàn)化合物與m RNA的自組裝,將m RNA聚攏成納米顆粒,實(shí)現(xiàn)由于穩(wěn)定性以及其線性結(jié)構(gòu)而難以用常規(guī)方法進(jìn)行運(yùn)輸?shù)膍 RNA的基因運(yùn)輸。我們對(duì)合成的材料的化學(xué)生物性質(zhì)進(jìn)行了測(cè)定。對(duì)鋅離子毒性測(cè)定實(shí)驗(yàn)確定了使用的鋅離子量能保持在細(xì)胞水平上無毒。凝膠阻滯實(shí)驗(yàn)表明其官能團(tuán)能夠成功結(jié)合基因上的磷酸基團(tuán)。酸降解實(shí)驗(yàn)表明其在溶酶體環(huán)境下的可斷裂,以及釋放疏水鏈的可能性。后續(xù)細(xì)胞生物實(shí)驗(yàn)有待進(jìn)一步探究以確認(rèn)其作用效果以及發(fā)現(xiàn)其作用機(jī)制。
【關(guān)鍵詞】:聚陰離子電解質(zhì) 基因運(yùn)輸 氧化鋅 無機(jī)離子 磷酸基團(tuán)結(jié)合
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:R943
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-9
- 1 緒論9-19
- 1.1 基因治療12
- 1.2 基因治療載體12-19
- 1.2.1 病毒載體12-15
- 1.2.2 非病毒載體15-19
- 2 聚陰離子電解質(zhì)對(duì)陽離子脂質(zhì)體基因運(yùn)輸材料的改善研究19-35
- 2.1 引言19-21
- 2.2 材料與儀器21-23
- 2.2.1 材料和試劑21-22
- 2.2.2 儀器22-23
- 2.2.3 細(xì)胞和質(zhì)粒23
- 2.3 方法及步驟23-27
- 2.3.1 細(xì)胞培養(yǎng)及質(zhì)粒提取23-24
- 2.3.2 復(fù)合物的制備24-25
- 2.3.3 Zeta電位測(cè)量25
- 2.3.4 酶穩(wěn)定性試驗(yàn)25-26
- 2.3.5 溶血實(shí)驗(yàn)26
- 2.3.6 細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)26
- 2.3.7 細(xì)胞體外轉(zhuǎn)染與綠色熒光觀察26-27
- 2.3.8 流式細(xì)胞儀測(cè)細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率27
- 2.4 結(jié)果與討論27-33
- 2.4.1 聚陰離子多糖/脂質(zhì)體/p DNA復(fù)合物的性質(zhì)表征27-29
- 2.4.2 細(xì)胞體外轉(zhuǎn)染效率研究29-31
- 2.4.3 細(xì)胞體外轉(zhuǎn)染毒性研究31-32
- 2.4.4 材料的膜擾動(dòng)功能研究32-33
- 2.5 小結(jié)33-35
- 3 新型無機(jī)材料輔助小分子PEI的基因運(yùn)輸研究35-49
- 3.1 引言35-36
- 3.2 材料與儀器36-38
- 3.2.1 材料和試劑36-37
- 3.2.2 儀器37-38
- 3.2.3 細(xì)胞和質(zhì)粒38
- 3.3 方法及步驟38-42
- 3.3.1 細(xì)胞培養(yǎng)及質(zhì)粒提取38-39
- 3.3.2 不同形貌氧化鋅(Zn O)的合成39-40
- 3.3.3 Zn O/PEI/p DNA復(fù)合物的制備40
- 3.3.4 瓊脂糖凝膠阻滯分析實(shí)驗(yàn)40-41
- 3.3.5 酶穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)41
- 3.3.6 細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)41
- 3.3.7 有血清的細(xì)胞體外轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)41
- 3.3.8 細(xì)胞的內(nèi)吞實(shí)驗(yàn)41-42
- 3.4 結(jié)果與討論42-46
- 3.4.1 氧化鋅的表征42-43
- 3.4.2 細(xì)胞體外轉(zhuǎn)染效率研究43-45
- 3.4.3 細(xì)胞體外轉(zhuǎn)染毒性研究45
- 3.4.4 細(xì)胞的內(nèi)吞過程研究45-46
- 3.5 小結(jié)46-49
- 4 一種新型自組裝材料的合成及其對(duì)m RNA的運(yùn)輸研究49-63
- 4.1 引言49-51
- 4.2 試劑與儀器51-53
- 4.2.1 試劑51-52
- 4.2.2 儀器52-53
- 4.3 材料的合成與表征53-60
- 4.4 材料的性質(zhì)測(cè)定60-62
- 4.4.1 材料M的酸降解實(shí)驗(yàn)60-61
- 4.4.2 材料M與鋅離子螯合后的凝膠阻滯實(shí)驗(yàn)61-62
- 4.4.3 鋅離子的細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)62
- 4.5 小結(jié)62-63
- 5 總結(jié)與展望63-65
- 致謝65-67
- 參考文獻(xiàn)67-77
- 附錄77-91
- A.主要合成化合物的1~H-NMR以及(13)~C-NMR譜圖77-91
- B.在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文91
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本文編號(hào):436911
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