本文選題：量子點(diǎn) + 肺癌標(biāo)志物��； 參考：《重慶大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：在環(huán)境污染因素誘導(dǎo)下,肺癌的發(fā)病率和死亡率在呈持續(xù)走高態(tài)勢(shì),是嚴(yán)重威脅人類健康的最主要的疾病之一。由于其早期癥狀不明顯,70%的肺癌患者在確診時(shí)已經(jīng)是局部晚期,失去了手術(shù)機(jī)會(huì),缺乏有效的治療手段;而早期診斷的肺癌患者,5年生存率卻高達(dá)80%。因此,早期診斷對(duì)于肺癌患者的生存率至關(guān)重要。目前常規(guī)肺癌篩查方法具有創(chuàng)傷、費(fèi)用高等諸多弊端,隨著免疫學(xué)和分子生物學(xué)的不斷發(fā)展,腫瘤標(biāo)志物在癌癥的普查、診斷、判斷預(yù)后和轉(zhuǎn)歸、評(píng)價(jià)療效和隨診等方面占有越來(lái)越重要的位置。因而實(shí)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞標(biāo)志物的靈敏和特異性識(shí)別和檢測(cè)在早期診斷、治療及研究腫瘤的轉(zhuǎn)移具有重要的臨床意義。近年來(lái),納米熒光及磷光探針因其靈敏性和易于操作等特點(diǎn)已廣泛用于生化過(guò)程的研究、疾病標(biāo)志物的診斷和監(jiān)測(cè)及有害化合物的檢測(cè)。然而,基于熒光探針的大多數(shù)體系一直有熒光,這樣不僅需要許多洗滌操作,同時(shí)易受到背景信號(hào)的干擾而產(chǎn)生假陽(yáng)性;而單一信號(hào)檢測(cè)和單一的靶向識(shí)別也易產(chǎn)生假陽(yáng)性結(jié)果,這是因?yàn)槟[瘤的發(fā)生發(fā)展不只與一種腫瘤標(biāo)志物的是否表達(dá)有關(guān),通常腫瘤進(jìn)程與腫瘤細(xì)胞內(nèi)多種特異標(biāo)志物的表達(dá)水平相關(guān)。為了解決這些問(wèn)題,熒光“turn-on”探針、雙信號(hào)和傳感陣列的研究受到了極大的關(guān)注。本研究基于量子點(diǎn)構(gòu)建熒光“turn-on”探針,將功能化量子點(diǎn)探針與熒光成像技術(shù)相結(jié)合,利用具有特異性識(shí)別能力的小分子和核酸適配體的識(shí)別功能和量子點(diǎn)特異的光學(xué)性質(zhì)作為傳感信號(hào),將量子點(diǎn)本身優(yōu)越的熒光特性和功能化試劑的特異性識(shí)別結(jié)合構(gòu)建具有光穩(wěn)定性好和特異性強(qiáng)的熒光探針,并應(yīng)用這種探針實(shí)現(xiàn)了肺癌標(biāo)志物的靈敏性識(shí)別和肺癌細(xì)胞熒光成像研究,以光學(xué)成像信號(hào)的差異,有效區(qū)分肺癌變細(xì)胞、正常細(xì)胞及肺癌不同分型細(xì)胞其標(biāo)志物表達(dá)量的差異。同時(shí)將磷光和共振光散射組成雙信號(hào)用于肺癌細(xì)胞代謝液中ProGRP的定量檢測(cè)以及構(gòu)建量子點(diǎn)傳感陣列用于肺癌不同分型細(xì)胞的識(shí)別和區(qū)分以獲得更準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。本研究以肺癌標(biāo)志物為檢測(cè)對(duì)象,構(gòu)建定性識(shí)別和定量檢測(cè)的量子點(diǎn)探針,用于肺癌細(xì)胞及其代謝液中標(biāo)志物的熒光成像識(shí)別及磷光、熒光及共振光散射和傳感陣列分析。有望為肺癌的早期診斷和預(yù)后提供重要的科學(xué)依據(jù)。開(kāi)展主要研究工作如下:(1)設(shè)計(jì)合成了以葉酸(FA)為功能化試劑,介孔硅納米材料包覆的CdTe量子點(diǎn)(CdTe/MSNs)為傳感信號(hào)的熒光“turn-on”探針,用于肺癌細(xì)胞與正常細(xì)胞的識(shí)別與區(qū)分。該熒光探針提供的背景信號(hào)干擾少是基于CdTe/MSNs與葉酸結(jié)合使其熒光猝滅;而對(duì)于葉酸受體(FR)的熒光“turn-on”響應(yīng)是基于肺癌細(xì)胞內(nèi)外酸性環(huán)境的變化和細(xì)胞內(nèi)FR與FA的高親和力作用,導(dǎo)致CdTe/MSNs從探針中釋放出來(lái)而使其熒光恢復(fù)。對(duì)所制備的CdTe/MSNs的形態(tài)和表面基團(tuán)分別通過(guò)TEM和IR光譜進(jìn)行了表征,結(jié)果表明,CdTe/MSNs為粒度分布均勻的球形,平均粒徑不超過(guò)100 nm,介孔材料成功地修飾在量子點(diǎn)的表面。對(duì)CdTe/MSNs的吸附性能、選擇性、酸穩(wěn)定性和細(xì)胞毒性進(jìn)行了研究。研究結(jié)果顯示,由于葉酸含有羧基基團(tuán),它可以通過(guò)靜電作用與量子點(diǎn)和表面功能單體的氨基交聯(lián),同時(shí)因?yàn)椴煌姆肿咏Y(jié)構(gòu)和體積,介孔材料的識(shí)別孔腔的匹配作用,CdTe/MSNs對(duì)FA有很好的吸附性能和選擇性。酸度的影響提供了腫瘤細(xì)胞內(nèi)CdTe/MSNs釋放葉酸的條件。介孔硅作為包覆材料,它可以防止有毒成分的釋放,大大減少Cd2+誘導(dǎo)的細(xì)胞毒性。最后,FA-CdTe/MSNs探針已經(jīng)應(yīng)用于肺癌細(xì)胞的靶向成像,結(jié)果表明,肺癌細(xì)胞由于葉酸受體的過(guò)度表達(dá)通過(guò)受體介導(dǎo)內(nèi)吞作用使CdTe/MSNs進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),而正常細(xì)胞由于FR表達(dá)量少而與其區(qū)分開(kāi)來(lái)。意味著FA功能化CdTe/MSNs熒光探針可以為早期肺癌診斷提供準(zhǔn)確的成像信息。(2)基于透明質(zhì)酸(HA)與巰基殼聚糖包覆的CdTe QDs非共價(jià)自組裝的熒光猝滅構(gòu)建以HA為識(shí)別分子的熒光探針。利用透明質(zhì)酸與非小細(xì)胞肺癌轉(zhuǎn)移及預(yù)后相關(guān)的CD44糖蛋白特異性識(shí)別與結(jié)合使量子點(diǎn)熒光恢復(fù),將其應(yīng)用于熒光成像分析,用于肺癌不同分型細(xì)胞的識(shí)別與區(qū)分。進(jìn)一步研究該探針對(duì)不同類型的肺癌細(xì)胞的識(shí)別作用,采用蛋白質(zhì)印跡法對(duì)比了H1299、H446和H460細(xì)胞CD44表達(dá)量的差異,發(fā)現(xiàn)其在H1299細(xì)胞的表達(dá)量明顯高于H446和H460細(xì)胞,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與該熒光探針一致,為非小細(xì)胞肺癌的診斷提供一定的參考。(3)利用核酸適配體所具備的靶標(biāo)高親和力和高特異性、合成方法簡(jiǎn)單且重復(fù)性好、修飾靈活以及便于長(zhǎng)期貯存等諸多優(yōu)勢(shì),構(gòu)建以核酸適配體為功能化試劑的磷光靶向識(shí)別探針Apt-Mn:ZnS QDs,優(yōu)化了反應(yīng)條件,將其應(yīng)用于小細(xì)胞癌標(biāo)志物ProGRP的磷光和共振光散射又信號(hào)定量檢測(cè)。在最優(yōu)化的條件下,Apt-Mn:ZnS QDs探針對(duì)于ProGRP磷光檢測(cè)線性范圍是1.2-30.0 ng·ml-1,檢測(cè)限(3σ/k)為0.36 ng·ml-1,探針對(duì)ProGRP顯示出良好的敏感性和抗干擾能力。(4)結(jié)合不同類型和尺寸的量子點(diǎn)熒光和磷光光譜研究量子點(diǎn)對(duì)不同類型肺癌細(xì)胞代謝液的作用,構(gòu)建新型的熒光及磷光液體陣列傳感器。研究了五種肺癌的細(xì)胞和一種正常細(xì)胞的代謝液與量子點(diǎn)作用后的熒光及磷光強(qiáng)度變化,將原始熒光及磷光響應(yīng)轉(zhuǎn)換為規(guī)范化模式,作為“指紋圖譜”。主成分分析(PCA)顯示基于不同細(xì)胞代謝物的差異,量子點(diǎn)的液體傳感陣列可以用于五種不同分型肺癌細(xì)胞A549、H1299、H292、H446和H460及正常細(xì)胞MCR-5的識(shí)別,具有簡(jiǎn)便、快捷、抗干擾性好的優(yōu)勢(shì)。
[Abstract]:In recent years , the diagnosis and detection of cancer markers is very important for the diagnosis , diagnosis , prognosis and prognosis of lung cancer . In this paper , the expression of CdTe / Masks in lung cancer cells has been studied . The results show that it can provide accurate imaging information for the diagnosis of lung cancer . The results show that the expression of CdTe / Masks can be used in the diagnosis of lung cancer cells . ( 4 ) The effects of quantum dots on the metabolism of different types of lung cancer cells were studied by quantum dot fluorescence and phosphorescence spectra of different types and sizes .
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R734.2;O657.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 Petra STIEBER;;胃泌素釋放肽前體(Pro-GRP)——小細(xì)胞肺癌診斷標(biāo)志物(英文)[J];中國(guó)肺癌雜志;2009年03期

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本文編號(hào)：1941395