本文關(guān)鍵詞：手性納米纖維的冠狀蛋白和細(xì)胞學(xué)效應(yīng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：納米生物學(xué)整合了多學(xué)科知識(shí)，已經(jīng)成為生物醫(yī)學(xué)重要的分支。由于其應(yīng)用于生物成像，疾病診斷，腫瘤治療的廣闊前景，為了更好的探索其生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用，需要對(duì)其生物體系的納米生物界面和生物學(xué)效應(yīng)更深入的研究。目前，深入研究的納米材料有膠體金顆粒，嵌段共聚物，以及碳納米材料等，但是對(duì)一維納米材料的生物安全性及其對(duì)細(xì)胞影響的研究還很少，主要集中在碳納米管對(duì)機(jī)體的毒性研究，但是這些研究不足以完全理解1D納米材料和生物體系之間的相互作用。本文研究了一維納米材料中納米纖維和細(xì)胞間的相互作用。本論文中利用手性天冬氨酸具有和硝酸鋅形成配位聚合物的能力，合成了具有手性的含金屬的納米纖維，通過掃描電子顯微鏡（SEM）表征了其納米纖維的屬性，直徑約為100nm，長(zhǎng)度可達(dá)上百微米；圓二色譜（CD）光譜顯示兩種手性納米纖維在250nm處具有相反的科頓效應(yīng)峰，驗(yàn)證了合成材料的手性；同時(shí)，通過電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES）表明合成的手性納米纖維在PBS（pH7.4）中是沒有釋放鋅離子的，即手性納米纖維在PBS（pH7.4）中是穩(wěn)定存在的。 細(xì)胞微環(huán)境是近年來研究的熱點(diǎn)，細(xì)胞微環(huán)境在細(xì)胞增殖，傷口愈合，胚胎發(fā)育，組織分化等生理現(xiàn)象中起著重要的作用。而對(duì)于腫瘤的發(fā)生發(fā)展，，科學(xué)家認(rèn)為正是由于其特殊的微環(huán)境，比如低pH，低氧，還有其特有的分泌蛋白等，造成了腫瘤難以治愈的根本原因。而現(xiàn)有的納米材料還缺乏高效靶向性，其原因可能是由于冠狀蛋白的存在和腫瘤微環(huán)境的影響。本文合成的手性納米纖維能特異性的吸附細(xì)胞微環(huán)境中的分泌蛋白熱休克蛋白90（Hsp90）和基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs），這些冠狀蛋白在以前的研究中還沒有報(bào)道過。采用一維聚丙烯酰氨凝膠電泳（SDS-PAGE）和質(zhì)譜結(jié)合的方法鑒定了手性納米纖維表面吸附的蛋白Hsp90，再進(jìn)一步通過明膠酶譜法鑒定出了MMP2，MMP9蛋白，這些細(xì)胞外基質(zhì)中的蛋白能夠調(diào)節(jié)各種細(xì)胞反應(yīng)和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路，比如細(xì)胞遷移，增殖，自噬等。本研究中還合成了其他手性氨基酸與金屬離子形成的配位聚合物納米材料，結(jié)果顯示手性氨基酸對(duì)吸附冠狀蛋白的種類沒有影響，而金屬離子在這類材料吸附冠狀蛋白中起著核心地位。 最后，本文研究了手性納米纖維對(duì)細(xì)胞行為及胞內(nèi)信號(hào)的改變，數(shù)據(jù)提示了手性納米纖維能夠抑制細(xì)胞遷移，減緩細(xì)胞增殖，提升細(xì)胞內(nèi)活性氧簇（ROS）水平，和激活細(xì)胞內(nèi)自噬效應(yīng)。這些研究顯示手性納米纖維能特異性的吸附細(xì)胞微環(huán)境的蛋白和分泌蛋白，并對(duì)細(xì)胞行為和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路進(jìn)行調(diào)控。并且其生物學(xué)效應(yīng)顯示，L型手性納米纖維比D型手性納米纖維激活更大的細(xì)胞反應(yīng)，但是最后的累積效應(yīng)幾乎相同，這種累積效應(yīng)依賴于手性納米纖維的作用時(shí)間及其濃度。
【關(guān)鍵詞】：手性納米纖維 冠狀蛋白 細(xì)胞學(xué)效應(yīng) 腫瘤微環(huán)境 熱休克蛋白90 基質(zhì)金屬酶 納米生物界面
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R114;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 引言12
• 1.2 納米纖維12-13
• 1.3 細(xì)胞與納米材料的生物界面13-14
• 1.4 冠狀蛋白14-16
• 1.5 納米材料激活的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路16-19
• 1.6 腫瘤微環(huán)境19
• 1.6.1 細(xì)胞外基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）19
• 1.6.2 胞外熱休克蛋 90（eHsp90）19
• 1.7 本研究的目的和意義19-21
• 第二章 手性納米纖維的合成和表征21-27
• 2.1 儀器試劑21-22
• 2.2 納米材料合成方法22
• 2.3 性質(zhì)表征22-25
• 2.3.1 SEM22-23
• 2.3.2 CD23
• 2.3.3 ICP-AES23-24
• 2.3.4 表面電勢(shì)24
• 2.3.5 手性氨基酸納米材料 SEM 表征24-25
• 2.4 討論25
• 2.5 小結(jié)25-27
• 第三章 手性納米纖維的細(xì)胞毒性檢測(cè)27-32
• 3.1 儀器試劑27
• 3.2 細(xì)胞來源和培養(yǎng)方法27
• 3.3 細(xì)胞學(xué)效應(yīng)27-30
• 3.3.1 細(xì)胞存活率27-28
• 3.3.2 細(xì)胞膜完整性檢測(cè)28-29
• 3.3.3 FBS，BSA 封閉后的細(xì)胞存活率29-30
• 3.4 討論30
• 3.5 小結(jié)30-32
• 第四章 手性納米纖維的冠狀蛋白32-42
• 4.1 儀器試劑32
• 4.2 制備和鑒定冠狀蛋白方法32-36
• 4.2.1 制備冠狀蛋白32-33
• 4.2.2 SDS-PAGE33
• 4.2.3 銀染33-35
• 4.2.4 明膠酶譜法35-36
• 4.2.4.1 試劑配制35-36
• 4.2.4.2 樣品制備36
• 4.2.4.3 實(shí)驗(yàn)步驟36
• 4.3 冠狀蛋白表征36-39
• 4.3.1 手性納米纖維形成的冠狀蛋白36-37
• 4.3.2 手性氨基酸納米材料的冠狀蛋白37-38
• 4.3.3 冠狀蛋白的質(zhì)譜分析檢測(cè)38-39
• 4.3.4 冠狀蛋白的掃描電鏡觀察39
• 4.4 討論39-40
• 4.5 小結(jié)40-42
• 第五章 手性納米纖維的細(xì)胞學(xué)效應(yīng)42-49
• 5.1 儀器試劑42
• 5.2 細(xì)胞學(xué)效應(yīng)檢測(cè)方法42-43
• 5.2.1 細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)方法42
• 5.2.2 細(xì)胞周期檢測(cè)方法42-43
• 5.2.3 細(xì)胞內(nèi) ROS 水平檢測(cè)43
• 5.2.4 Western Blotting43
• 5.3 手性納米纖維對(duì)細(xì)胞行為的影響43-47
• 5.3.1 對(duì)腫瘤細(xì)胞遷移的影響43-44
• 5.3.2 對(duì)腫瘤細(xì)胞周期的影響44-46
• 5.3.3 對(duì)腫瘤細(xì)胞內(nèi) ROS 水平的影響46-47
• 5.3.4 對(duì)腫瘤細(xì)胞自噬效應(yīng)的影響47
• 5.4 討論47-48
• 5.5 小結(jié)48-49
• 第六章 總結(jié)和展望49-50
• 6.1 總結(jié)49
• 6.2 展望49-50
• 參考文獻(xiàn)50-56
• 作者簡(jiǎn)介和科研成果56-57
• 致謝57

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：295839