DNA自組裝納米花的設(shè)計(jì)制備與載藥及成像應(yīng)用研究
本文選題:DNA + 納米顆粒。 參考:《湖南大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:DNA自組裝納米顆粒是以DNA為材料組裝的納米尺寸的結(jié)構(gòu)。DNA自組裝納米顆粒擁有納米級尺寸、均勻的顆粒粒徑、可精確的控制組裝和良好的生物相容性等優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)使DNA自組裝納米顆?蓮V泛用于探針、生物成像或靶向給藥等生物醫(yī)學(xué)方面。癌癥是世界頭號殺手之一,2012年,全球有一千四百萬人被新確診為癌癥,八百萬人因?yàn)榘┌Y而死亡。[1]癌癥的高發(fā)病率和高死亡率主要是因?yàn)槿狈τ行У陌┌Y早期檢測診斷技術(shù)和治療手段。建立有效的癌癥早期診斷方法和高效的靶向治療手段是目前癌癥研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。本文將探討如何簡單、高效的構(gòu)建DNA自組裝納米顆粒,并考查其在癌癥的靶向給藥和多色成像方面的應(yīng)用。該論文的內(nèi)容主要包括:第二章主要探討了DNA納米花的合成條件和制備方法及DNA納米花的穩(wěn)定性。DNA納米花是高的局部濃度的DNA溶液通過液體結(jié)晶得到的,其合成需要DNA聚合酶、模板和引物DNA鏈的參與。DNA納米花的合成受多個(gè)條件的影響,如DNA聚合酶的種類和濃度,DNA模板鏈序列,反應(yīng)時(shí)間等,本章就這些條件對DNA納米花合成的影響做了逐一探討。此外,本章還對DNA納米顆粒在不同溫度、酶、復(fù)雜體系、藥物等條件下的穩(wěn)定性分別進(jìn)行討論。第三章主要介紹了DNA納米花在靶向癌細(xì)胞給藥方面的應(yīng)用。本章考察DNA納米花對兩組耐藥性和非耐藥性癌細(xì)胞系的給藥效果。內(nèi)容主要包括DNA花形顆粒對靶標(biāo)癌細(xì)胞結(jié)合能力的考察,對靶標(biāo)癌細(xì)胞膜的穿透能力考察,對靶標(biāo)癌細(xì)胞的生長抑制能力的考察等等,從多個(gè)方面評估了DNA花形顆粒對癌癥給藥的能力,并對比考察了它相對傳統(tǒng)DNA納米藥物載體的優(yōu)缺點(diǎn)。第四章主要介紹了DNA花形顆粒在細(xì)胞的多色成像應(yīng)用。該章通過摻雜多種染料分子,合成了可熒光能量共振轉(zhuǎn)移的多色DNA納米花。該多色DNA納米花可在同一激發(fā)波長下,根據(jù)不同的摻雜的熒光染料的配比,發(fā)射出不同的多色熒光。該多色DNA納米花可在生物體系內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)測多種目標(biāo),臨床應(yīng)用意義重大。
[Abstract]:DNA self-assembled nanoparticles are nano-sized structures assembled from DNA. DNA self-assembled nanoparticles have the advantages of nanoscale size, uniform particle size, accurate control assembly and good biocompatibility. These advantages make DNA self-assembled nanoparticles widely used in biomedicine such as probe biomedical imaging or targeted drug delivery. Cancer is one of the world's leading killers. In 2012, 14 million people worldwide were newly diagnosed with cancer. 8 million people died from cancer. [1] the high incidence and high mortality of cancer are mainly due to the lack of effective early detection techniques and treatments for cancer. The establishment of effective methods for early cancer diagnosis and effective targeted therapy is a hot topic in the field of cancer research. In this paper, we will discuss how to construct DNA self-assembled nanoparticles simply and efficiently, and examine their applications in cancer targeting drug delivery and polychromatic imaging. The main contents of this thesis are as follows: in the second chapter, we mainly discuss the synthetic conditions and preparation methods of DNA nano-flowers and the stability of DNA nano-flowers. The DNA nanorods are obtained by liquid crystallization with high local concentration of DNA. The synthesis of DNA nanorods requires DNA polymerase. Template and primer DNA strands are involved. The synthesis of DNA nanoflower is affected by many conditions, such as the type and concentration of DNA polymerase, the sequence of DNA template chain, the reaction time and so on. In this chapter, the effects of these conditions on the synthesis of DNA nano-flower were discussed one by one. In addition, the stability of DNA nanoparticles at different temperatures, enzymes, complex systems and drugs were discussed. Chapter 3 mainly introduces the application of DNA nanoflores in targeting cancer cells. In this chapter, we investigate the effect of DNA nanoparticles on two groups of drug resistant and non-resistant cancer cell lines. The main contents include the binding ability of DNA flower granules to target cancer cells, the penetration ability of target cancer cells membrane, the growth inhibition ability of target cancer cells, and so on. The ability of DNA flower granule to deliver cancer was evaluated from many aspects, and its advantages and disadvantages compared with traditional nano-DNA drug carrier were compared. Chapter 4 mainly introduces the application of DNA flower granules in cell polychromatic imaging. In this chapter, polychromatic DNA nanorods with resonance transfer of fluorescence energy were synthesized by doping a variety of dye molecules. Under the same excitation wavelength, the polychromatic DNA nano-flower can emit different polychromatic fluorescence according to the ratio of different doped fluorescent dyes. The polychromatic DNA nanoparticles can be used to monitor multiple targets in biological system in real time, which is of great significance in clinical application.
【學(xué)位授予單位】:湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:R730.5;TB383.1
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,本文編號:2115672
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