本文關(guān)鍵詞：原位SERS光譜探究藥物對(duì)癌細(xì)胞核的刺激作用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《吉林大學(xué)》 2015年

原位SERS光譜探究藥物對(duì)癌細(xì)胞核的刺激作用

梁麗佳  

【摘要】：細(xì)胞是組成生命體結(jié)構(gòu)和維持生命活動(dòng)的基本單位，疾病病變機(jī)制的研究往往也是從細(xì)胞開(kāi)始。而作為細(xì)胞的控制中心，細(xì)胞核是大多數(shù)抗癌藥物的最終靶向場(chǎng)所。因此，研究藥物對(duì)癌細(xì)胞核的刺激作用對(duì)抗癌藥物的設(shè)計(jì)、癌癥診療策略的發(fā)展和癌癥治療效率的提高都具有重要的意義。目前細(xì)胞核研究的手段可分為傳統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)方法（免疫細(xì)胞化學(xué)、蛋白質(zhì)免疫印跡法和凝膠電泳法等）和光譜分析方法（核磁共振光譜、熒光光譜和單分子力譜等）。而如何原位地研究外界刺激作用下細(xì)胞核內(nèi)分子的變化仍然具有一定的挑戰(zhàn)性。 拉曼光譜作為一種分析手段，除了能夠從分子水平上提供物質(zhì)的光譜指紋信息，還具有無(wú)損、免標(biāo)記等特點(diǎn)。然而，，細(xì)胞生物樣品的光譜信息比較復(fù)雜，再加上拉曼光譜靈敏度比較低，這大大限制了其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。上世紀(jì)七十年代，表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)光譜技術(shù)的發(fā)現(xiàn)大大的提高了檢測(cè)的靈敏度，到九十年代甚至可以實(shí)現(xiàn)單分子檢測(cè)。而且SERS光譜的特征峰較窄，能夠提供豐富的分子信息。因此，該光譜技術(shù)特別適用于細(xì)胞生物領(lǐng)域的相關(guān)研究。 本研究的關(guān)鍵是有效地獲取細(xì)胞核的原位SERS光譜�；谶@一點(diǎn)，本文首先制備了金納米棒（AuNR）細(xì)胞核探針，并以該探針為SERS基底原位探究了抗癌藥物模型（阿霉素和Hoechst33342）引起的細(xì)胞核內(nèi)生物分子的變化。具體研究?jī)?nèi)容如下： 以金納米棒為基底，通過(guò)對(duì)其表面進(jìn)行功能化修飾，制備了金納米棒細(xì)胞核探針。首先，我們利用種子生長(zhǎng)和化學(xué)刻蝕法制備了尺寸合適、與激發(fā)波長(zhǎng)相匹配的AuNRs。然后通過(guò)Au-S鍵的共價(jià)作用對(duì)該金納米棒的表面分別進(jìn)行了聚乙二醇(PEG)和核定位信號(hào)肽(NLS)的修飾，使該金納米棒探針具有更好的生物相容性和細(xì)胞核靶向性。通過(guò)暗場(chǎng)成像對(duì)該探針定位發(fā)現(xiàn)，與SGC-7901細(xì)胞共同培養(yǎng)后，大部分的AuNRs都處于細(xì)胞核的內(nèi)部，只有少部分處于細(xì)胞質(zhì)中。在金納米棒增強(qiáng)作用下，我們對(duì)SGC-7901的細(xì)胞核進(jìn)行了SERS檢測(cè)，得到了較強(qiáng)的SERS信號(hào)。并且細(xì)胞毒性檢測(cè)結(jié)果表明該細(xì)胞核探針對(duì)細(xì)胞的毒性相對(duì)比較低。因此，該金納米棒探針同時(shí)具有核靶向性、低毒性和強(qiáng)SERS活性的特點(diǎn)。該細(xì)胞核探針可進(jìn)一步用于抗癌藥物的作用機(jī)制等相關(guān)研究。 基于金納米棒細(xì)胞核探針，本研究利用SERS技術(shù)原位研究了抗癌藥物對(duì)癌細(xì)胞核的刺激作用。選取了DNA結(jié)合劑（Hoechst33342）和抗癌藥物（阿霉素，Dox）作為抗癌藥物模型。首先將細(xì)胞核探針和兩種藥物分別與細(xì)胞培養(yǎng)，由于這兩種藥物與細(xì)胞核具有較好的親和力而且一旦與細(xì)胞核作用后將呈現(xiàn)出較強(qiáng)的熒光。我們通過(guò)熒光和暗場(chǎng)共成像，同時(shí)定位作用于細(xì)胞核的藥物分子和細(xì)胞核探針，得到了兩種藥物作用前后細(xì)胞核的原位SERS光譜，并對(duì)其SERS光譜信號(hào)進(jìn)行了指認(rèn)。而且，通過(guò)細(xì)胞核內(nèi)分子的光譜變化分析了藥物對(duì)癌細(xì)胞核的刺激作用。

【關(guān)鍵詞】：
【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】：2015
【分類號(hào)】：R96;O657.37
【目錄】：

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