單細(xì)胞包覆作為人造細(xì)胞外殼技術(shù)的一種,能夠增加細(xì)胞的穩(wěn)定性并提高其對外界環(huán)境的耐受性,在細(xì)胞儲存、細(xì)胞治療、藥物遞送、細(xì)胞傳感器、生物催化等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前的單細(xì)胞修飾技術(shù)所引入殼層多與細(xì)胞表面直接接觸,容易對細(xì)胞產(chǎn)生額外的物理/化學(xué)壓迫干擾。針對此問題,本論文基于仿生礦化法和可見光交聯(lián)接枝聚合技術(shù),開發(fā)了一種制備聚合物中空殼層包覆酵母細(xì)胞的方法。論文主要研究內(nèi)容和成果如下:1.通過仿生礦化法在酵母細(xì)胞表面制備了無機(jī)礦化層。首先以聚二烯丙基二甲基氯化銨（PDADMAC）和聚丙烯酸（PAA）為聚電解質(zhì)在酵母細(xì)胞表面進(jìn)行層層自組裝改性,在此基礎(chǔ)上探究了在酵母細(xì)胞表面引入碳酸鈣和磷酸鈣無機(jī)沉積層的特點(diǎn)和規(guī)律。在酵母細(xì)胞表面成功制備了包覆完整的磷酸鈣沉積層,其在pH=7.4時(shí)表面電位為-19.54 mV,為下一步吸附聚乙烯亞胺（PEI）作為光引發(fā)反應(yīng)氫供體提供了基礎(chǔ)。2.基于可見光接枝聚合開發(fā)了一種中空殼層包覆單個(gè)酵母細(xì)胞的新方法。首先通過靜電吸附將PEI引入磷酸鈣殼層包裹的酵母細(xì)胞表面。進(jìn)而在水溶液中基于硫雜蒽酮兒茶酚-O,O-二乙酸（TX-Ct）/PEI引發(fā)體系,通過可見光照射引發(fā)... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１＿１雞蛋外殼示意圖［３】

?第一章緒論???目前細(xì)胞表面的層層自組裝所用的帶正電的聚電解質(zhì)主要有聚二烯丙基二甲基??氯化銨（ＰＤＡＤＭＡＣ），聚乙烯亞胺（ＰＥ１），聚丙烯胺鹽酸鹽（ＰＡＨ）等。帶負(fù)電的??聚電解質(zhì)主要有聚丙烯酸（ＰＡＡ），聚苯乙烯磺酸鈉（ＰＳＳ）等。??圖丨－２層層自組裝包覆單細(xì)胞示意圖［３｜１??Ｆｉｇ．１－２?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?Ｓｉｎｇｌｅ－Ｃｅｌｌｓ?ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ?ｂｙ?ＬｂＬ［３ｌ］??由于層層自組裝是通過靜電作用吸附聚電解質(zhì)層，這種方式可以快速、便捷地在??細(xì)胞表面形成包覆層，然而ＬｂＬ的多分子層通常通過物理作用結(jié)合，其穩(wěn)定性較差??［２７，３２］。為解決這一問題，可以通過交聯(lián)層層自組裝法來提高機(jī)械穩(wěn)定性［３３，３４］。例如??圖１－３?（ａ）形成多層聚電解質(zhì)層后，利用兒茶酚接枝ＰＥＩ和透明質(zhì)酸發(fā)生交聯(lián)；隨后，??如圖１－３?（ｂ）中原位交聯(lián)法被應(yīng)用到酵母細(xì)胞表面來提高細(xì)胞的穩(wěn)定性。??（ｉ）??°ｌＴｒ°ｌ?、＂ＮＭｉ＿??＾?Ｏ?Ｃｒｏｓｓ－Ｌｉｎｋｉｎｇ＾??ｈＨ?ｒＪｔ?＿?ｔ?＼＾Ｕ?Ｈ〇〇ｉ４??（ｂ）?－ＨｉＮｋ??Ｑ?ｃ°（°?（°Ｃ°??＼－ｓ７?＊ＨＮ?Ｃｒｏｓｓ－Ｌｉｎｋｉｎｇ??／?＼?—－．．．ｉ?—－??？丨?ｉ?／?＼??ＨＳ?ｐＨ?７．４?￥??０?Ｏｔｔｏ＾?Ｏ?ＯＮ＊４??ＯｓＪ?０？／?ＯＷ?ＯＷ????ｙｆａ－ｎ???圖１－３交聯(lián)方式在層層自組裝包覆細(xì)胞機(jī)理圖［ｌ］?？??Ｆｉｇ．１－３?Ｃｒｏｓｓ－ｌｉｎｋｉｎｇ?ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ?ｉｎ?ＬｂＬ?ｃｏａｔｉｎｇ?ｏｆ?ｃｅｌｌｓ１＇１??３??

?北京化工大學(xué)碩士研宂生學(xué)位論文???理的方式除去無機(jī)模板，從而得到中空殼層。??ｍＶ?ｒｕ＾ｌ??（＃＞?＝?ｎ?＝?ｍ：?—＾?ｎ—??鉍腳＿ｘ？＾?ｃ？ｃ％?ｒ？：“徽祕?ｃ？ａ＞ｔ?ｒｘ＜ｔ?伽《？？?ｃａｃｗ?＿郵１〇￣?切細(xì)?ｃ？ｃｏ４??’?？？＊?、，?２?霧?１１??！?Ｓ．？．ｖｉ，ｓｓ?ｖ?，？?ｎ．?？＊＊■?＜?｜?ｖ￡??＜ｂ＞?Ｉ?〇ＪｃＣ：Ｓ／、ｓ?丨??＼、似，?二．，??圖１－６可見光接枝聚合制備封裝ＧＯＤ的微囊反應(yīng)示意圖??Ｆｉｇ．?１－６?Ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＧＯＤ?ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ?ｍｉｃｒｏｃａｐｓｕｌｅ??Ｐｅｔｒ〇Ｖ［５３〗利用牛血清蛋白（ＢＳＡ）和ＣａＣｈ、Ｎａ２Ｃ０３共沉淀，得到包裹蛋白質(zhì)的??碳酸鈣粒子，再用ＬｂＬ的方式將ＰＡＨ和ＰＳＳ吸附５個(gè)循環(huán)，制備出了封裝蛋白質(zhì)的??聚電解質(zhì)微囊，得到了一種將蛋白質(zhì)封裝在聚電解質(zhì)微囊中的方法。ＯＩｉＶｅｒ［５４］以碳酸??鈣粒子為模板，利用ＬｂＬ法得到了固定化酶的聚電解質(zhì)微囊。我們以碳酸鈣微球作為??模板成功將葡萄糖氧化酶（ＧＯＤ）封裝在了聚合物微囊中（如圖１－６所示）。??制備中空殼層在固定化酶方面已經(jīng)有了較為廣泛的應(yīng)用，但是目前在細(xì)胞表面修??飾方面還鮮有報(bào)道。利用中空殼層進(jìn)行細(xì)胞表面修飾的模板和包覆層需要具備良好的??生物相容性、機(jī)械性能及穩(wěn)定性等特點(diǎn)。而仿生礦化的方法條件溫和，對細(xì)胞活性影??響較校層層自組裝雖然可以結(jié)合無機(jī)模板法制備中空殼層，但是需要帶有異種電荷??的聚電解質(zhì)多次吸附，存在操作步驟繁瑣耗時(shí)的問題，且聚電解質(zhì)層穩(wěn)定性較差，限?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]碳酸鈣晶型調(diào)控的影響因素研究[J]. 黃亮亮,馬向東,劉文凱,薛寶達(dá),劉東方.  山東工業(yè)技術(shù). 2017(07)
[2]pH敏感聚合物水凝膠的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王志龍,楊元全,李樹斌,郭艷.  化學(xué)工程師. 2004(10)
[3]pH敏感聚合物的應(yīng)用[J]. 周江,張懷文,魏秀麗.  新疆石油科技. 2003(04)

博士論文
[1]可見光引發(fā)可控活性聚合固定化酶與包覆細(xì)胞研究[D]. 王冠.北京化工大學(xué) 2018
[2]可見光引發(fā)的表面可控/活性接枝交聯(lián)聚合及應(yīng)用于酶固定化研究[D]. 朱興.北京化工大學(xué) 2016
[3]細(xì)胞殼化：基于表面工程的細(xì)胞功能化[D]. 王本.浙江大學(xué) 2011
[4]可生物降解磷酸鈣及復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 李延報(bào).浙江大學(xué) 2005

碩士論文
[1]可見光表面接枝聚合制備中空微囊固定化酶研究[D]. 邵廣俊.北京化工大學(xué) 2019
[2]碳酸鈣的仿生礦化[D]. 張卓娜.浙江大學(xué) 2012
[3]含有碳酸鈣載體的功能化細(xì)胞的制備、表征及其應(yīng)用[D]. 陳會鋒.河南師范大學(xué) 2011



本文編號：3211028