表面功能化介孔硅纳米颗粒的细胞吞噬研究

来源 :清华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:baliver110
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
介孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs)因其形貌规则可控、比表面积大、化学稳定性高、生物相容性好等优点,在生物传感、生物成像、基因或药物的靶向运输等领域都受到了普遍研究。此外,MSNs表面含有丰富的硅醇键,易于进行表面修饰,可连接多种功能化基团和活性分子,以进一步改善其在生物体系内的性能。MSNs与活细胞之间如何相互作用,尤其是表面修饰的功能化基团如何影响MSNs进入细胞的效率等问题,对于研究细胞的内吞机制、拓展不同功能的MSNs在生物领域内的应用有着重要的意义。然而,如何通过一种简便、易操作的方法实时、连续地测定不同MSNs在不同时段跨细胞膜运输的效率,却始终是一个难题。在这篇论文中,我们构建了一种新的方法,即利用聚集诱导发光(AIE)分子BF2AVB和图像处理软件ImageJ,实现了半定量地分析比较MSNs和聚乙二醇(PEG)修饰的MSNs进入细胞的效率。我们通过一锅法将BF2AVB发光材料导入介孔纳米颗粒内部,直接合成得到表面光滑无修饰的MSNs(BF2AVB-MSNs)和外表面有PEG链修饰的MSNs(PEG-BF2AVB-MSNs)两种荧光介孔二氧化硅纳米颗粒。通过对合成条件的控制,保证两种颗粒的尺寸和荧光密度一致。BF2AVB-MSNs和PEG-BF2AVB-MSNs的尺寸、形貌、结构、组成、荧光等性质已被多种手段进行表征。制备的BF2AVB-MSNs和PEG-BF2AVB-MSNs纳米颗粒分别与L929细胞共同培养一段时间,使用共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)拍摄不同时间点的细胞成像荧光图。得到的一系列细胞荧光成像图片,可用图像处理软件ImageJ直接分析测量,以得到单个细胞在不同时间点的荧光强度。由于已经控制了两种颗粒的浓度和发光密度都相同,则不同时间段细胞对颗粒的吸收效率与此时细胞的荧光强度保持一致。这篇论文半定量地研究了PEG表面修饰对细胞吸收纳米颗粒的速率的影响,并提供了一种可通用的利用AIE材料、共聚焦激光扫描显微镜和ImageJ图像处理软件分析研究细胞对不同纳米颗粒吸收速率的方法。通过该方法,不仅可以更好地理解PEG修饰的MSNs和细胞膜之间的相互作用,并可进一步用于研究其它不同功能化修饰的纳米颗粒的细胞内吞作用,为研究多功能纳米体系的生物应用提供重要的数据支持。
其他文献
欠驱动机械系统是指系统自由度大于独立控制输入维数的非线性系统。欠驱动机械系统由于其质量轻、低能耗、成本低、结构简单等优点而被广泛应用于交通、冶金、国防和装备制造
印度梨形孢(Piriformospora indica)是一种植物根部内生真菌,在生理上、功能上与丛枝菌根真菌(arbuscularmycorrhizal fungi,AMF)非常相似。印度梨形孢寄生范围广泛,对寄主植物有促进其生长发育、抵御非生物胁迫的作用。水分胁迫是水稻生长过程最主要的限制因子,根鞘的建成有助于水稻应答水分胁迫。根鞘是土壤-根系-微生物相互作用的结果,前人研究表明根鞘具有保水抗
土壤是植物赖以生存的基础,在农林业中具有重要作用,土壤的含水率和土壤的紧实程度对于植物的生长发育有直接影响,现有的传感器或者仪器大多是对土壤含水率或者土壤紧实度的
视觉对人类具有至关重要的意义,图像在人类生活中广泛分布。因此,图像处理被广泛应用于遥感,军事,医疗等领域。如今,人们很容易通过数字技术获取大量图像。图像处理需要能够
目的三磷酸腺苷(ATP)是一种复杂的有机化学物质,它参与了生命体的许多重要活动,如肌肉收缩,神经冲动传导和化学合成1。ATP是给生命体能量供给的最小单位,它几乎参与了生命活动的每个流程。细胞是生命组成的最小单位,ATP在细胞内有较高的浓度,以此保证各项细胞活动的进行,而在细胞外浓度较低,在细胞内外有明显的浓度差异。我们发现了一个能响应肿瘤胞内胞外ATP浓度差的适配体(Aptmer)结构,并设计了其
叶功能性状可以准确反映植物对环境变化的响应与适应机制,在植物生态学研究中占重要地位。本文以毛乌素沙地典型沙生植物油蒿为研究对象,通过对油蒿在生长季内叶功能性状及环境因子的长期野外原位观测,探究了油蒿叶功能性状之间的关系及其对环境因子的响应,以期了解油蒿在毛乌素沙地的生长及适应特性,为毛乌素沙地植被恢复和生态修复提供理论依据。研究结果如下:(1)油蒿叶功能性状属性值季节分异:比叶面积(SLA)、叶面
在新基建的国家发展战略中,工业物联网作为信息基础建设的重要产业具有重大前景,同时在认识和实践中具有很大的挑战。智能仓储是工业物联网中的典型项目,可以降低成本提升效
摄影向来都是科技和艺术结合的产物,随着数字信息时代的到来,艺术的载体实现了从物质媒介到信息媒介的转变,摄影艺术也进入了一个新的发展时期——数字影像时代。数字影像的发展也为摄影艺术提供了新的可能性,艺术的表达形式在某种程度上也得到了极大的丰富。另一方面,图像的传播速度与质量都得到了巨大的提升,摄影艺术的传播媒介与表达媒介正在融合,这也使得摄影作品从“胶片”转向“屏幕”、从现实转向虚拟。线上摄影展览的
学位
学位
随着计算机的发展以及大数据时代的到来,深度学习技术广泛应用于图像识别、目标检测和自动驾驶等众多人工智能的相关领域。卷积神经网络作为最重要的深度学习模型,能够自动提