博士论文-荧光纳米探针的构建及其应用--活细胞内药物砷离子检测方法研究

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题名	博士论文-荧光纳米探针的构建及其应用--活细胞内药物砷离子检测方法研究
作者	刘茹
学位类别	博士
答辩日期	2011
授予单位	中国科学院研究生院
授予地点	北京
导师	赵宇亮 ; 高学云
关键词	纳米荧光探针药物砷离子活细胞实时原位检测
学位专业	生物无机化学
中文摘要	砷剂（亚砷酸钠）是一种疗效很好的抗癌药物，对其作用的分子生物学机理也有很多研究，但目前还未有一致的结论。研究、明确砷在活细胞内的分布，可以帮助分子生物学家更好地理解它的抗癌机理。本论文通过制备核酸-碳纳米管荧光探针，对活细胞内药物砷离子的含量和分布进行实时检测。主要研究成果如下：; 1. 制备合成了分散性良好、性能稳定的核酸-碳纳米管（HEX-ssDNA-SWCNTs）荧光探针；并且详细表征了该荧光纳米探针检测砷离子的作用机理。; 2. 痕量的砷离子可以引起探针荧光强度的急剧降低，并且探针的相对荧光强度与砷离子浓度成良好的线性关系。探针的热力学和动力学性质研究均表明其有着优异的砷离子特异选择性、稳定的结合常数和较快的反应速率，这些性质都有利于探针对细胞内砷离子的检测。; 3. 探针具有良好的细胞安全性，确定了探针的的安全用量和作用时间。荧光显微技术表明探针能够通过内吞作用进入细胞的溶酶体内，细胞流式研究表明细胞被探针标记的效率较高。; 4. 通过细胞活性实验确定了药物砷离子的安全用量和作用时间。以生物电镜和微区能谱相结合的技术明确了砷离子在细胞内的定位。; 5. 在活细胞内，利用激光共聚焦显微技术，通过探针的荧光变化检测砷离子含量的动态变化，及其亚细胞分布。激光共聚焦显微镜可以实时地观察记录细胞内探针荧光的信息，并通过软件分析荧光强度的变化，结合生物质谱测算砷离子浓度。最终获得：在溶酶体内，探针的相对荧光强度与砷浓度成很好的线性关系，且浓度在飞克/细胞的数量级。由此可见核酸-碳纳米管荧光探针实现了活细胞内对于药物砷离子的原位、实时、高灵敏度的检测。
语种	中文
学科主题	生物无机化学
公开日期	2016-02-25
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/210581]
专题	多学科研究中心_学位论文和出站报告高能物理研究所_多学科研究中心
作者单位	中国科学院高能物理研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	刘茹. 博士论文-荧光纳米探针的构建及其应用--活细胞内药物砷离子检测方法研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011.