学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于主客体作用的细胞内核酸链光控释放的研究

作 者: 聂钰洪
导 师: 杨荣华
学 校: 湖南大学
专 业: 分析化学
关键词: 基因沉默 金纳米颗粒 环糊精 偶氮苯 二茂铁 核酸三链
分类号:
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 0次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


基因治疗在生物医学和生物有机学领域有着广阔的前景,基因沉默也有着重要的生物学意义。基因治疗领域的关键问题就是如何将外源核酸成功引入细胞以及在细胞内如何可控、高效的释放。目前,利用纳米材料作为负载体,运载外源核酸进入细胞已经获得了很大的成功。本文主要研究了通过纳米颗粒负载外源核酸进入细胞后,外源核酸链如何在细胞内可控、高效释放的方法。本文首先研究了基于环糊精偶氮苯的主客体相互作用实现体外光调控细胞基因沉默。将巯基化的环糊精修饰在金纳米颗粒表面,在目标核酸链上标记偶氮苯分子。在可见光照射下偶氮苯为反式构型,可以进入环糊精分子空腔,形成负载核酸链的金纳米颗粒。利用金纳米颗粒的生物相容性将核酸链负载进入细胞。通过紫外光的照射使偶氮苯的构型发生变化,脱离环糊精分子的空腔,实现目标链的可控释放,达到抑制绿色荧光蛋白表达的目的。其次,分析研究了基于二茂铁的协同竞争作用实现体外光调控目标核酸链在细胞中的快速释放。二茂铁分子与环糊精的结合常数比偶氮苯与环糊精的结合常数高一个数量级,因此在有二茂铁分子存在的条件下,二茂铁与环糊精的强结合力促进偶氮苯分子从环糊精中的释放。当光照与二茂铁同时存在时,外源核酸会在进入细胞后快速的释放,缩短光照时间。最后,研究了基于核酸三链结构的银离子表面增强拉曼检测。核酸单链能很好的稳定金纳米颗粒,核酸三链对金纳米颗粒的稳定性不强。银离子能与两个胞嘧啶作用形成配合物。溶液中没有银离子时,单链和双链能很好的稳定金纳米颗粒。当加入银离子后,单链通过银离子的作用与双链结合形成三链结构,在高盐浓度下,金纳米颗粒会发生团聚。金纳米颗粒表面吸附有罗丹明分子(R6G),当其团聚时会产生“热点”,可以通过拉曼信号进行银离子的检测。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-11
本文所用英文缩略词表  11-12
第1章 绪论  12-29
  1.1 环糊精偶氮苯的主客体相互作用  12-18
    1.1.1 环糊精的结构和性质  12-13
    1.1.2 偶氮苯的结构和性质  13-15
    1.1.3 环糊精和偶氮苯的相互作用的应用  15-18
  1.2 核苷酸功能化的金纳米颗粒的性质和生物应用  18-25
    1.2.1 纳米材料  18-20
    1.2.2 金纳米颗粒的性质  20
    1.2.3 核苷酸功能化的金纳米颗粒的合成  20-21
    1.2.4 核苷酸功能化的金纳米颗粒的性质  21-22
    1.2.5 核苷酸功能化的金纳米颗粒的生物相容性  22-23
    1.2.6 核苷酸功能化的金纳米颗粒在细胞中的应用  23-25
  1.3 基于双链 RNA 干扰的基因沉默  25-27
    1.3.1 双链 RNA 干扰基因沉默的作用机制  25-27
    1.3.2 双链 RNA 干扰的特点  27
    1.3.3 双链 RNA 干扰的优点  27
  1.4 本文选题依据及研究内容  27-29
第2章 基于环糊精和偶氮苯的主客体相互作用研究体外光调控细胞基因沉默  29-45
  2.1 前言  29-30
  2.2 实验部分  30-32
    2.2.1 实验试剂  30
    2.2.2 实验仪器  30-31
    2.2.3 粒径 13nm 的金纳米颗粒的制备  31
    2.2.4 巯基化-β-环糊精修饰的金纳米颗粒的制备及表面覆盖率的测定  31
    2.2.5 环糊精修饰的金纳米颗粒对目标 DNA 的负载与释放  31-32
  2.3 结果和讨论  32-44
    2.3.1 实验设计机理  32-34
    2.3.2 巯基化-β-环糊精修饰的金纳米颗粒的表征  34-37
    2.3.3 巯基化-β-环糊精修饰的金纳米颗粒的表面覆盖率  37-38
    2.3.4 光调控目标 DNA 链释放的实验条件优化  38-40
    2.3.5 光调控目标 DNA 链的细胞外释放  40-41
    2.3.6 光调控目标 DNA 链的细胞内释放  41-43
    2.3.7 光调控细胞内基因沉默  43-44
  2.4 本章小结  44-45
第3章 基于二茂铁的协同竞争作用研究目标核酸链在细胞中的快速释放  45-56
  3.1 前言  45-46
  3.2 实验部分  46-47
    3.2.1 实验试剂  46
    3.2.2 实验仪器  46
    3.2.3 粒径 13nm 的金纳米颗粒的制备  46-47
    3.2.4 巯基化-β-环糊精修饰的金纳米颗粒的制备  47
    3.2.5 在二茂铁分子的协同作用下释放目标 DNA 链  47
  3.3 结果和讨论  47-55
    3.3.1 实验设计机理  47-49
    3.3.2 二茂铁分子竞争协同作用的可行性分析  49-50
    3.3.3 二茂铁分子浓度的优化  50-51
    3.3.4 二茂铁分子的协同释放作用  51-53
    3.3.5 二茂铁协同释放体系的细胞毒性考察  53-55
    3.3.6 二茂铁分子的协同释放作用在细胞内的应用  55
  3.4 本章小结  55-56
第4章 基于核酸三链的银离子表面增强拉曼检测  56-64
  4.1 前言  56-57
  4.2 实验部分  57-58
    4.2.1 实验试剂  57
    4.2.2 实验仪器  57-58
    4.2.3 粒径 30nm 的金纳米颗粒的制备和表征  58
    4.2.4 银离子拉曼检测的实验步骤  58
  4.3 结果和讨论  58-63
    4.3.1 实验设计机理  58-59
    4.3.2 三链 DNA 对金纳米颗粒稳定性的影响  59-60
    4.3.3 DNA 浓度对金纳米颗粒稳定性的影响  60-61
    4.3.4 银离子检测响应时间考察  61-62
    4.3.5 银离子的表面增强拉曼检测  62-63
  4.4 本章小结  63-64
结论与展望  64-66
参考文献  66-76
附录 攻读学位期间所发表的学术论文  76-77
致谢  77

相似论文

  1. 辣椒碱/β-环糊精体系溶解与渗透的相关性研究,R943
  2. 辣椒碱/环糊精体系的表征及性能研究,TQ450.1
  3. 小麦黄花叶病毒(WYMV)RNA2编码基因的功能研究,S435.121
  4. 慢病毒载体介导的RNAi特异性沉默猪Myostatin基因的研究,S828
  5. 依达拉奉/环糊精超分子体研究,R943
  6. 环糊精诱导芴及氨基芴的非除氧室温磷光研究,O657.3
  7. β-环糊精及化学修饰β-环糊精的分子识别作用研究,O636.12
  8. 二茂铁手性键和硅胶固定相中间体的合成研究,O627.81
  9. 环糊精修饰的磁性纳米药物载体的合成及研究,TQ460.1
  10. 光谱法和分子模拟研究氯霉素—环糊精包合作用,TQ461
  11. 3-羟基丁酸乙酯及3-(2,2,2-三氟乙酰氧基)丁酸乙酯和PMBCD手性拆分机理的理论研究,O621.25
  12. 纳米金在脂多糖诱导免疫应答中的功能研究,R318.08
  13. 苯乙烯—马来酰亚胺共聚物的合成及其电存储性能研究,O631.3
  14. 扁桃酸甲酯及α-环己基扁桃酸甲酯在全甲基-β-环糊精柱上的手性识别机理研究,O636.1
  15. 含铁碳纳米纤维的制备与表征,TQ342.742
  16. 缬草提取物包衣片的制备与评价,TQ461
  17. 二茂铁金属有机功能色素的合成及三阶非线性光学性能研究,O627.81
  18. 环糊精体系和醇体系中超分子作用的研究,O641.3
  19. 芳香性配体及其过渡金属化合物的质谱行为研究,O641.4
  20. 新型Aza-BODIPY荧光染料的合成、表征及性能研究,TQ610.1
  21. 酰胺型二茂铁系金属有机色素三阶非线性光学材料合成研究,O627.81

中图分类: >
© 2012 www.xueweilunwen.com