近些年,因为磁场结合磁性纳米材料具有损害小,外部条件可控等一系列优点,其在肿瘤研究领域研究越来越广泛。肿瘤球培养技术给疾病治疗带来了新的希望,也给全世界科研性研究提供了一些思路。本论文在吞噬了四氧化三铁纳米颗粒的肿瘤多细胞球体外,加上稳恒磁场,然后利用磁场的引力作用,使得吞噬了磁性纳米颗粒的肿瘤细胞定向聚集,从而对肿瘤球的生长起到一定的调控作用。本论文对NH2-Fe304磁性纳米颗粒的制备方法、纳米颗粒的性质、肿瘤球的培养、细胞对纳米颗粒的吞噬情况、以及最后外加磁场对肿瘤球的生长调控等多方面进行研究。主要研究结果如下:(1)首先利用配体交换法成功制备了磁性纳米颗粒NH2-Fe304,然后用TEM透射电镜观察到纳米粒子分布均匀,大小约为10-16nm,与粒径统计分布和动态光散射粒径的结果一致。而且Zeta电势图结果显示,NH2-Fe3O4纳米颗粒带正电位;傅里叶红外光谱图表明氨基硅烷成功交换到Fe304表面;X射线衍射图表明配体交换前后晶体结构不变。说明本实验制备的磁性纳米颗粒可以用于后续的细胞实验。(2)利用悬滴法培养肿瘤球,其形态接近球型或者类球型,接下来对2D和3D培养条件下细胞增殖速度进行分析,发现3D培养条件下细胞的增殖速度更接近真实肿瘤细胞的增殖速度;对肿瘤球随时间变化情况进行曲线测定,发现肿瘤球开始生长速度快,直径最大可达500μm,之后速度逐渐变慢直到达到生长平台期,最后崩解。随后扫描电镜结果显示,肿瘤球边缘不光滑,有微绒毛,内部是实心且多层的一种结构。光镜下对2D和3D培养条件下细胞形态进行表征,发现2D培养条件下细胞形态比较规则,呈梭子形且排列紧密,而3D培养条件下细胞没有规则的形态,比较松散。接下来用MTT法检测细胞吞噬纳米颗粒后的相对活性,发现纳米颗粒对细胞活性没有任何影响。最后普鲁士蓝染色和磁共振成像检测细胞对纳米颗粒的吞噬情况,发现细胞对纳米颗粒吞噬良好,并且纳米颗粒浓度越大,细胞吞噬量越大。(3)最后在吞噬了纳米颗粒的肿瘤球外加0.1-0.4T的磁场来调控肿瘤球的生长,实验组和空白对照组结果对比发现,在使用的磁场范围内,随着磁场强度的增加,肿瘤球的体积及直径增加;同一磁场情况下,纳米颗粒浓度越大,肿瘤球的体积及直径越大。流式细胞仪检测细胞的凋亡和周期变化发现,磁场对细胞的凋亡没有什么影响,而对细胞的周期有一定影响,主要是影响细胞G2期的生长,上述实验结果说明磁场对肿瘤球的生长具有一定调控作用。