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21世纪以来,纳米技术高速发展,并成为了世界各国经济发展的驱动力之一。人们期待,纳米技术在促进传统产业改造升级的同时,能从根本上改善人类的生活质量。纳米技术研究的主要对象是尺寸在1~100nm的物质,当物质的尺寸进入纳米级时,其物理化学性质都将发生变化,从而使纳米材料具有一些特殊的性质。这些具有特殊性质的纳米材料进入生命体后所引起的生物学效应及其机理已经成为当前研究领域的热点,而目前已报道的文献对此依然未给出清晰的阐述和解释。因此随着对纳米技术和纳米材料的深入研究,对纳米材料可能引发的生物效应与安全性问题成为了人们关注的焦点问题。金纳米颗粒以其特殊的光学、热学性质,被广泛应用于生物医学领域。其中棒状金纳米颗粒因具有可调的长径比,可使其等离子共振吸收峰调至对生物组织透明的近红外光区,因而在光热治疗、药物运输、疾病治疗等方面都显示出了巨大的应用潜力。但随着人们对各种纳米材料对人体及环境不利效应研究的深入,金纳米颗粒的生物安全问题也受到人们的关注。本文在合成了大长径比金纳米棒的基础上,对金纳米颗粒的细胞毒性效应进行了系统研究。1、探索了用噻唑蓝MTT法检测细胞活性时不同类型细胞的适宜密度;并在此基础上,利用简单经济的MTT法检测了105nm、50nm和20nm金纳米颗粒对人宫颈癌细胞(HeLa)、人成骨肉瘤细胞(MG-63)和人正常皮肤细胞(HaCaT)的不同毒性效应。发现在研究的浓度范围内,不同尺寸的金纳米颗粒对这三种类型的细胞没有表现出明显的毒性效应。2、在前人合成金纳米棒的基础上,采用三步晶种生长法合成了长径比约为14的大长径比金纳米棒。应用UV-vis光谱与TEM对合成的金纳米棒的形状进行了表征,并对金纳米棒的表面电荷和水力半径进行了测量。结果显示利用三步晶种生长法可在温和的实验条件下,快速简单的制备形状均一的金纳米棒。最后对金纳米棒的生长机理进行了探讨。3、对合成的大长径比金纳米棒表面成功的进行了生物适应性修饰,使其表面的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)分子被巯基十一酸(MUDA)分子所取代。修饰后的GNR-MUDA在浓度达到600g/mL时对HeLa细胞没有产生明显毒性。透射电子显微镜(TEM)下发现GNR-MUDA能够被HeLa细胞大量内吞且在细胞中以团聚体的形式存在。在对GNR-MUDA作用下的细胞贴壁、增殖、细胞内ROS以及细胞骨架进行研究之后发现,在GNR-MUDA作用下细胞能够正常贴壁,且在细胞增殖过程中GNR-MUDA会使细胞增殖速率加快。但过高浓度的GNR-MUDA被细胞内吞后,会引发细胞内活性氧(ROS)增加并使细胞骨架受损。