本文關(guān)鍵詞：面向腫瘤細胞診療的SERS探針構(gòu)建及其應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 表面增強拉曼散射 金納米顆粒 SERS探針 成像 靶向識別 光熱治療

【摘要】：惡性腫瘤已嚴重威脅人類的健康與生命,發(fā)展高效的腫瘤診斷和治療技術(shù)對于降低惡性腫瘤的致死率,提高患者的生活質(zhì)量具有重要意義。隨著納米技術(shù)的發(fā)展,納米材料在腫瘤的診斷與治療中表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。構(gòu)建集多種功能于一體的診療納米探針,同時實現(xiàn)腫瘤診斷、成像和治療并實時監(jiān)控,有望解決現(xiàn)階段臨床腫瘤診斷與治療分離的不足,同時提高抗腫瘤治療的效果。目前,設(shè)計和構(gòu)建診療一體化納米材料已成為納米醫(yī)學(xué)技術(shù)研究領(lǐng)域的熱點,但是該研究方法近年來才剛剛興起,仍存在諸多有待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題和技術(shù)難點。本文立足于惡性腫瘤檢測和治療的重大實際需求,旨在發(fā)展集影像和光熱治療的多功能靶向納米生物探針,開展腫瘤SERS成像與光熱治療研究,為構(gòu)建用于惡性腫瘤檢測和治療的納米生物探針及實施腫瘤診療應(yīng)用提供參考和依據(jù)。具體地,本文主要開展了三方面的研究,分別是新型星狀及花狀金納米顆粒的可控制備、集SERS成像和光熱治療功能于一體的靶向多功能生物探針構(gòu)建、多功能生物探針在腫瘤診療中的應(yīng)用研究。本論文主要由如下五個章節(jié)組成:第一章,綜述了本課題的研究背景。介紹了目前腫瘤臨床診斷與治療方法,以及納米材料在腫瘤診療中的應(yīng)用研究進展,提出了SERS成像及基于等離子納米激元材料的光熱治療優(yōu)勢,并闡述了本論文研究內(nèi)容及意義。第二章,可控制備了特定形貌與尺寸的花狀金納米顆粒。該顆粒表面有著隨機分布的突起,表面納米凸起物間形成納米金間隙,即SERS“熱點”,可以極大地增大SERS信號。通過對花狀金納米顆粒開展表面生物功能化修飾,構(gòu)建了可靶向到肺癌細胞的SERS探針,探究了SERS探針在SERS細胞成像中的應(yīng)用。研究結(jié)果表明,該SERS探針具有良好的靶向性和成像的分辨度。第三章,可控制備新型星狀金納米顆粒。該顆粒具有近紅外的吸收特性,表面分布枝杈狀凸起,形成多個SERS“熱點”,SERS增強性能優(yōu)異。通過生物功能化修飾金納米顆粒,構(gòu)建了靶向肺癌A549細胞的SERS探針,開展了腫瘤細胞的靶向識別和SERS成像應(yīng)用研究。第四章,探究不同形貌的金納米顆粒的光熱性能,選擇光熱和SERS性能俱佳、表面等離子共振特性位于近紅外區(qū)的星狀金納米顆粒作為光熱試劑,構(gòu)建具備靶向A549肺癌細胞、SERS成像和光熱治療的多功能納米探針,開展面向腫瘤細胞的成像與光熱治療研究。第五章,總結(jié)了論文的研究成果并展望了有待進一步深入研究的方向。
【關(guān)鍵詞】：表面增強拉曼散射 金納米顆粒 SERS探針 成像 靶向識別 光熱治療
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R730.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 專用術(shù)語注釋表8-9
• 第一章 緒論9-23
• 1.1 腫瘤的診療9-12
• 1.1.1 腫瘤成像診斷技術(shù)9-11
• 1.1.2 腫瘤治療11
• 1.1.3 基于納米技術(shù)的腫瘤成像與治療11-12
• 1.2 表面增強拉曼散射（SERS）12-16
• 1.2.1 表面增強拉曼散射概述12-13
• 1.2.2 表面增強拉曼散射增強機理13-15
• 1.2.3 表面增強拉曼散射膠體材料15-16
• 1.3 SERS成像與光熱治療一體化探針的構(gòu)建與應(yīng)用16-21
• 1.3.1SERS探針的構(gòu)建16-17
• 1.3.2 SERS探針在細胞研究中的應(yīng)用17-21
• 1.4 研究內(nèi)容及意義21-23
• 1.4.1 研究內(nèi)容21-22
• 1.4.2 研究意義22-23
• 第二章 花狀金納米顆粒的制備及腫瘤細胞成像應(yīng)用研究23-29
• 2.1 引言23-24
• 2.2 實驗部分24
• 2.2.1 樣品與試劑24
• 2.2.2 實驗儀器24
• 2.3 實驗步驟24-25
• 2.3.1 花狀金納米顆粒的制備24-25
• 2.3.2 SERS探針的構(gòu)建25
• 2.3.3 SERS探針與細胞共培養(yǎng)25
• 2.3.4 SERS成像25
• 2.4 結(jié)果與討論25-28
• 2.4.1 花狀金納米顆粒的特性表征25-26
• 2.4.2 SERS探針的特性表征26-27
• 2.4.3 SERS探針的成像27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 星狀納米金SERS探針的構(gòu)建及細胞成像應(yīng)用研究29-38
• 3.1 引言29
• 3.2 實驗材料及儀器29-30
• 3.2.1 實驗材料29-30
• 3.2.2 實驗儀器30
• 3.3 實驗步驟30-32
• 3.3.1 星狀金納米顆粒的制備30
• 3.3.2 SERS探針的構(gòu)建30-31
• 3.3.3 SERS探針與細胞共培養(yǎng)31
• 3.3.4 納米顆粒對肺癌細胞A549的毒性31
• 3.3.5 SERS成像31-32
• 3.4 結(jié)果與討論32-37
• 3.4.1 溫度調(diào)控星狀金納米顆粒生長32
• 3.4.2 星狀金納米顆粒的特性表征32-33
• 3.4.3 SERS探針的特性表征33-34
• 3.4.4 SERS探針的毒性34-35
• 3.4.5 SERS探針的成像35-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第四章 基于SERS探針的腫瘤細胞光熱治療應(yīng)用研究38-48
• 4.1 引言38-39
• 4.2 實驗部分39
• 4.2.1 樣品與試劑39
• 4.2.2 實驗儀器39
• 4.3 實驗步驟39-40
• 4.3.1 幾種金納米材料的合成39-40
• 4.3.2 金納米材料的光熱測試40
• 4.3.3 SERS探針對細胞的光熱治療40
• 4.4 結(jié)果與討論40-47
• 4.4.1 不同形貌金納米材料的光熱表征40-42
• 4.4.2 不同濃度金納米材料的光熱表征42
• 4.4.3 不同激光功率金納米材料的光熱表征42-43
• 4.4.4 探針修飾過程中材料的光熱表征43-44
• 4.4.5 細胞光熱治療44-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 第五章 總結(jié)與展望48-49
• 參考文獻49-54
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文54-55
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利55-56
• 附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目56-57
• 致謝57

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本文編號：651604