癌癥是當今人類健康面臨的最嚴重威脅之一,其發(fā)病率仍呈上升趨勢,對腫瘤早期的準確診斷和有效治療對提高腫瘤治愈率具有重要意義。MicroRNA（miRNA）作為一種重要的生物標志物,在腫瘤相關基因的調控中起著重要的作用。目前,集診斷和治療功能于一體的診療平臺得到廣泛關注,迄今為止,許多納米治療劑已被設計用于生物醫(yī)學應用并取得一定的進展。但探索一種具有多模態(tài)成像和協(xié)同治療效果,能夠用于同時精確監(jiān)測和癌癥治療的集成化納米系統(tǒng)仍然是一個重大的挑戰(zhàn)。本課題主要采用了表面增強拉曼（Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS）及熒光分析檢測方法,基于納米金、硫化銅、氧化鉬等離子材料,結合納米顆粒自組裝技術以及DNA納米機器的生物特性,構建了多種生物相容性好、光學性能優(yōu)良的功能性納米制劑,設計了新型DNA放大策略,并將其應用于細胞內miRNA的檢測及腫瘤細胞的多模式治療。主要的研究內容包括以下三個方面:（1）構建了比率型SERS-熒光雙光譜檢測系統(tǒng),基于金-硫化銅基納米復合材料及3D DNA步行器信號放大策略對腫瘤細胞標志物miRNA-21及腫瘤細胞進行檢測和治療。由m... 

【文章來源】：青島科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

常見的癌癥治療方法

新型DNA納米機器的構建及其在腫瘤細胞拉曼檢測中的應用研究4圖1-2腫瘤細胞的pH檢測原理圖。Fig.1-2SchematicdiagramofpHdetectionoftumorcells.1.1.2.2細胞內ATP檢測三磷酸腺苷（ATP）是生物體內一種在各種酶活性和生物進程中起著關鍵作用的重要的小分子物質。ATP廣泛存在與生物體的各個細胞中，但由于腫瘤細胞的特殊性，腫瘤細胞的ATP含量明顯多于普通細胞。因此，通過檢測腫瘤細胞內外的ATP含量可以實現(xiàn)癌癥的檢測[26]。如圖1-3所示，鐘等[27]設計開發(fā)了一種ATP響應的比率型DNA納米開關。納米開關由三條特別設計的ssDNA鏈組成。即中心鏈O1、O2和O3。該納米開關可以通過O3的3’端的膽固醇固定在細胞膜表面。最初，DNA納米開關處于開放狀態(tài)，熒光集團分離導致較低的FRET信號。ATP的存在會誘導兩個分開的適體鏈結合并使納米開關進入關閉狀態(tài)，使得供體和受體熒光基團靠近產生高FRET信號。該比率型的DNA納米開關可以實現(xiàn)細胞外ATP的定量分析和實時監(jiān)測，具有廣闊的應用前景。

青島科技大學研究生學位論文5圖1-3腫瘤細胞的ATP檢測原理圖。Fig.1-3SchematicdiagramofATPdetectionoftumorcells.1.1.2.3MicroRNA檢測MicroRNA（miRNA）是一類內源性的、非編碼的RNA，在基因表達等基本生理活動中起著重要作用的調控作用。miRNA的異常表達與多種人類癌癥密切相關，因此可以被鑒定為有價值的生物標志物[28,29]。然而，腫瘤細胞中miRNA的豐度較低，在許多情況下低于檢測閾值，這嚴重限制了腫瘤的檢測與選擇性治療。將信號放大策略與腫瘤細胞miRNA的檢測結合來進行腫瘤細胞的檢測成為目前檢測腫瘤細胞的主流方式。王柯敏課題組[30]設計了雙重miRNA控制的雙重擴增級聯(lián)邏輯門AND電路，用于癌細胞的檢測�；舅悸肥峭ㄟ^級聯(lián)DNAzyme酶和雜交鏈式反應（Hybridchainreaction，HCR）來提高靈敏度，并通過同時檢測miRNA-122和miRNA-21來提高準確性，管內和細胞內實驗結果表明，級聯(lián)的邏輯門DNA電路可以起作用，并有助于將肝癌細胞與其他正常細胞和其他癌細胞區(qū)分開。并且預計改設計可廣泛應用于促進基礎生物學研究和準確地疾病診斷。


本文編號：3325490