發(fā)布時(shí)間：2017-12-08 04:11

  本文關(guān)鍵詞：人工細(xì)胞間仿生信號(hào)傳導(dǎo)與傳感體系研究

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【摘要】：細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞間存在著復(fù)雜刺激與響應(yīng)通訊機(jī)制,并引發(fā)許多的生命過(guò)程與現(xiàn)象。因而,建立仿生體系模擬細(xì)胞之間的小分子物質(zhì)傳遞與信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程將有助于推動(dòng)對(duì)生命現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。傳統(tǒng)的仿生信號(hào)傳導(dǎo)研究主要關(guān)注在脂質(zhì)體囊泡表面構(gòu)筑基于分子水平上的信號(hào)接收、傳遞或轉(zhuǎn)換。本文從人工仿生細(xì)胞入手,使用具有溫敏開/關(guān)特性的納米仿生反應(yīng)器人工細(xì)胞A,實(shí)現(xiàn)熱通道控制小分子物質(zhì)的反應(yīng)與傳遞,再通過(guò)一種對(duì)4-AP具有傳感性能的人工細(xì)胞B控制熒光信號(hào)的開/關(guān),構(gòu)筑了一種新型的人工仿生細(xì)胞間小分子仿生傳遞與傳導(dǎo)體系。本課題設(shè)計(jì)了一種具有溫敏細(xì)胞膜,磁性與反應(yīng)性細(xì)胞核的人工仿生細(xì)胞A納米仿生反應(yīng)器作為核心,金納米粒子作為催化劑,一種帶有生物傳感器的人工細(xì)胞B作為小分子物質(zhì)的接收應(yīng)答細(xì)胞,通過(guò)高靈敏度的熒光監(jiān)控小分子物質(zhì)在人工細(xì)胞間傳遞時(shí)引發(fā)的信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程。本論文主要做了以下三個(gè)方面的內(nèi)容:(1)通過(guò)熱溶劑法制備分散性較好的Fe3O4磁性納米粒子作為納米仿生反應(yīng)器(人工細(xì)胞A)的細(xì)胞核,通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑(APTES)在Fe3O4微球表面引入氨基,進(jìn)行末端氨基修飾。采用檸檬酸鈉還原氯金酸制備金納米粒子(AuNPs),并將其固載于Fe3O4微球表面,制得磁性催化結(jié)構(gòu)單元Fe3O4/Au;隨后通過(guò)Stober法在雜化微球表面負(fù)載一層SiO2,通過(guò)3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷CMPS)引入雙鍵,然后以NIPAM作為單體引入一層溫敏的多孔細(xì)胞膜。使用HF刻蝕掉中間的Si02層后,得到以Fe3O4磁性納米微球?yàn)榧?xì)胞核的,AuNPs為反應(yīng)中心,溫敏的PNIPAM為細(xì)胞膜的人工細(xì)胞A。(2)設(shè)計(jì)了一種4-AP傳感器,構(gòu)建了一種對(duì)4-AP高靈敏度的檢測(cè)方法。以Stober法制備SiO2納米微球,通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑MPS引入表面雙鍵后,4-乙烯吡啶(4-VP)作為單體,二乙烯基苯(DVB)為交聯(lián)劑,在SiO2微球表面引發(fā)聚合,得到聚(4-乙烯基吡啶)(P4-VP)包裹的SiO2(SiO2/P4-VP)核殼型微球,用HF刻蝕掉SiO2內(nèi)核后,得到P4-VP空心人工細(xì)胞微囊,隨后將巰基丙酸(MPA)穩(wěn)定的CdTe量子點(diǎn)自組裝于空心微囊表面,得到熒光人工細(xì)胞B。(3)探究了小分子物質(zhì)4-AP在不同人工細(xì)胞間的物質(zhì)傳遞與信號(hào)傳感過(guò)程。通過(guò)調(diào)節(jié)不同的溫度來(lái)控制人工細(xì)胞A的孔道開關(guān)的閉合,從而控制產(chǎn)物4-AP的在細(xì)胞間的傳遞。再通過(guò)4-AP和人工細(xì)胞B結(jié)合,根據(jù)熒光強(qiáng)度的變化,來(lái)檢測(cè)4-AP的存在。
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：Q25

【參考文獻(xiàn)】

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