本文選題：氨基化CdTe量子點 + 羧基化CdTe量子點　； 參考：《山東大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：發(fā)光半導(dǎo)體納米晶,又稱量子點(Quanturn dots,QDs)在過去幾十年中引起了人們廣泛的關(guān)注。量子點具有粒徑可控性、熒光量子產(chǎn)率高,光穩(wěn)定性優(yōu)越,熒光壽命長和生物相容性好等特性。這使得它們被廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)成像、藥物遞送、太陽能發(fā)電和電子工業(yè)等領(lǐng)域。隨著人類與量子點的接觸機(jī)會變得越來越多,量子點對人類健康和環(huán)境的潛在毒性也越來越受到人們的關(guān)注。生命體是由眾多細(xì)胞構(gòu)成的整體,而細(xì)胞膜是保衛(wèi)細(xì)胞的第一道屏障,它控制著胞內(nèi)外物質(zhì)的進(jìn)出,為細(xì)胞內(nèi)各項生理活動的進(jìn)行營造了相對穩(wěn)定的密閉環(huán)境。量子點與細(xì)胞膜的直接接觸可能會導(dǎo)致細(xì)胞損傷。因此,研究細(xì)胞膜和量子點之間的相互作用對于理解量子點的細(xì)胞毒性以及隨后發(fā)生的細(xì)胞對量子點的攝取過程是非常重要的。本論文中,我們選取了水溶性的CdTe量子點作為研究對象,探討了其對細(xì)胞膜的影響以及細(xì)胞內(nèi)在化過程。首先,為了排除活細(xì)胞一系列生理活動對實驗的干擾,我們制備了大單層囊泡(giant unilamellar vesicles,GUVs)、小單層囊泡(small unilamellar vesicles,SUVs)、支持磷脂雙分子層(supported lipid bilayers,SLBs)和質(zhì)膜囊泡(giant plasma membrane vesicles,GPMVs)作為無內(nèi)吞能力的模擬細(xì)胞膜來研究氨基修飾和羧基修飾的CdTe量子點與細(xì)胞膜之間的相互作用過程,通過激光共聚焦顯微鏡觀察了暴露在CdTe量子點中的細(xì)胞膜形態(tài)變化;通過石英晶體微天平(QCM-D)實時監(jiān)測了量子點在細(xì)胞膜表面的吸附過程。其次,在前面實驗的基礎(chǔ)上,我們培養(yǎng)了大鼠嗜堿性白血病細(xì)胞(RBL-2H3)來進(jìn)一步研究CdTe量子點在細(xì)胞膜上的細(xì)胞內(nèi)在化過程,并通過MTT和LDH實驗檢測了染毒后的細(xì)胞活力,以評估CdTe量子點對活體細(xì)胞的毒性。我們的主要研究結(jié)果包括:(1)通過無內(nèi)吞能力的模擬細(xì)胞膜實驗我們發(fā)現(xiàn),帶正電的氨基化CdTe量子點能夠粘附在帶負(fù)電的磷脂膜表面,帶負(fù)電的羧基化CdTe量子點能夠粘附在帶正電的磷脂膜表面,而兩種量子點對帶同種電性的磷脂膜均無明顯影響;此外,氨基化CdTe量子點能夠粘附在帶負(fù)電的質(zhì)膜囊泡表面,而羧基化量子點不能,這表明量子點在模擬細(xì)胞膜上的吸附是由靜電作用力主導(dǎo)的。(2)氨基化CdTe量子點能夠通過非內(nèi)吞作用機(jī)制穿過質(zhì)膜囊泡進(jìn)入其內(nèi)部,而羧基化CdTe量子點無此能力,這表明足夠多的CdTe量子點粘附在質(zhì)膜囊泡表面能夠引發(fā)其被動穿過膜。(3)通過活體細(xì)胞實驗我們發(fā)現(xiàn),CdTe量子點在其粘附后不能積聚在活細(xì)胞膜上,它們將主要通過內(nèi)吞作用快速穿過細(xì)胞膜并進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。內(nèi)吞作用是將量子點內(nèi)在化到活細(xì)胞中的主要方式,這個過程是快速的,使得幾乎所有的量子點在細(xì)胞膜上積累之前被內(nèi)在化。而且,實驗發(fā)現(xiàn)與貼壁的RBL-2H3細(xì)胞相比,被胰酶消化后的懸浮RBL-2H3細(xì)胞能夠攝取更多的CdTe量子點。這說明細(xì)胞間質(zhì)蛋白被胰酶消化掉后,顆粒物更容易接近細(xì)胞,從而更易粘附在細(xì)胞膜上并被快速內(nèi)吞進(jìn)入細(xì)胞。(4)MTT和LDH實驗結(jié)果顯示氨基化量子點比羧基化量子點的細(xì)胞毒性高�？赡茉蛴袃牲c:首先,靜電力作用促使帶正電的氨基化量子點靠近表面帶負(fù)電的細(xì)胞,并與細(xì)胞膜上大量存在的陽離子結(jié)合位點相結(jié)合,從而更容易被細(xì)胞攝取;其次,氨基化量子點在水中或者葡萄糖中的團(tuán)聚較羧基化量子點輕微,較小的粒徑使得其更容易進(jìn)入細(xì)胞并造成細(xì)胞損害。以上研究結(jié)果為量子點在細(xì)胞膜上的粘附及其內(nèi)在化過程提供了更好的理論依據(jù)。此外,氨基化CdTe量子點的細(xì)胞毒性比羧基化CdTe量子點更加顯著,這對評估量子點的環(huán)境危害以及量子點未來的改進(jìn)和安全使用是非常有助益的。
[Abstract]:In this paper , we have selected water - soluble CdTe quantum dots as the first barrier to understand the cytotoxicity of CdTe quantum dots on cell membranes . ( 4 ) The results show that CdTe quantum dots can not accumulate on the cell membrane by endocytosis . The results show that the CdTe quantum dots can not accumulate on the cell membrane before they are adhered to the cell membrane .
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R994.6

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本文編號：2094847