荧光示踪基因载体CS-Qdots的构建及生物相容性分析

目的：构建一种可通过荧光成像进行体内外示踪的纳米基因载体，并对其生物相容性进行初步评价。 方法：在量子点Qdots表面修饰壳聚糖后形成荧光纳米颗粒CS-Qdots，检测其电镜形态、光学特征、表面电荷和傅里叶转换近红光谱（FTIR），并将其注射入裸鼠移植瘤内观察体内成像信号；以凝胶阻滞电泳检测CS-Qdots携带质粒DNA的能力，并利用激光共聚焦显微镜观察其转染报告基因绿色荧光蛋白在细胞内的表达情况。通过MTT试验检测细胞相对增殖率（RGR）、测定溶血率和小鼠急性毒性试验评价CS-Qdots的生物相容性。结果：电镜观察显示CS-Qdots纳米颗粒粒径为20-30nm，zeta电位分析其表面电位为28.02 ± 1.15 mV，FTIR图谱显示出壳聚糖的特征谱带，发射光谱分析CS-Qdots 最大发射峰值在630nm。凝胶阻滞电泳显示纳米颗粒和DNA的比例大于10：1混合以后不再向正极泳动，激光共聚焦观察CS-Qdots能携带质粒pEGFP-C1在HepG2细胞内表达绿色荧光蛋白，小鼠活体成像中CS-Qdots在裸鼠移植瘤内有较强荧光成像信号。MTT试验显示，50μg/ml、100μg/ml、200μg/ml和 400μg/ml的CS-Qdots共孵育的细胞RGR分别为1、1、0.917和0.875，而相应浓度的Qdots孵育细胞RGR为1、0.85、0.621和0.326；浓度在100μg/ml 以上的Qdots量子点溶血率均大于5%，而CS-Qdots纳米颗粒的400μg/ml以内溶血率均小于5%。小鼠尾静脉注射CS-Qdots 72h急性毒性试验显示，与生理盐水对照组相比，没有明显的脏器病理损伤，肝肾功能正常，血细胞计数正常。结论：成功构建了荧光纳米颗粒CS-Qdots，它能有效转染基因在细胞内表达，具有较高的生物相容性，并可在体内外进行荧光成像，是可示踪基因的运送的纳米载体。 关键词：量子点；荧光纳米颗粒；可示踪基因运送；生物相容性     

荧光纳米颗粒NaYF4:Yb,Er作为显像介质的生物相容性

目的 检测上转频荧光纳米颗粒的生物学体内、外相容性,证实其作为显像介质的生物安全性。方法 将培育后的小鼠骨髓间充质干细胞（BMSC）、胚胎成纤维细胞（NIH/3T3）及成肌细胞（C2C12）分别与不同浓度（0、10、50、100、200 μg/mL）的NaYF4:Yb,Er共孵育,采用MTT法检测细胞的增殖活性,并测定C2C12成肌细胞形成肌管细胞的功能。将NaYF4:Yb,Er纳米颗粒DMEM混悬液注射入C57BL/6小鼠,行小鼠肝肾功能测定;并对重要脏器行HE组织学染色,检测小鼠的体内毒性。结果 MTT法细胞毒性检测显示,NaYF4:Yb,Er纳米颗粒对NIH/3T3和C2C12的毒性呈剂量与孵育时间正相关性（NIH/3T3：r=0.974,P<0.05;C2C12：r=0.996,P<0.05）;而对BMSC的毒性并没有表现出剂量与孵育时间具有相关性（r=-0.218,P>0.05）。NaYF4:Yb,Er纳米颗粒孵育48 h后,对C2C12成肌细胞形成肌管细胞功能未见明显影响。小鼠被注射NaYF4:Yb,Er纳米颗粒DMEM混悬液2、4周后,肝肾功能及重要脏器均未见明显损伤。结论 NaYF4:Yb,Er纳米颗粒作为具有强荧光强度的显影介质,在体内、外显影需求浓度下对细胞毒性及全身各重要器官的损伤均在安全范围内,是一种优秀的生物成像显影介质。     

近红外发光葡聚糖纳米胶活体成像小鼠淋巴结

 目的  制备和研究荧光染料标记的葡聚糖纳米胶,用于活体荧光成像小鼠腋窝淋巴结。方法  使用脱氧胆酸和荧光染料Cy7化学标记葡聚糖,通过透析法制备纳米胶Dextran-Cy7;使用透射电子显微镜、动态光散射仪分别表征纳米胶的形貌及大小;分光光度法标定Cy7的含量;用C57小鼠和DC2.4细胞分别评价Dextran-Cy7的体内、体外毒性;对10只正常昆明小白鼠经前掌注射Dextran-Cy7生理盐溶液,使用活体荧光扫描成像系统观察小鼠腋窝淋巴结的成像效果;淋巴结免疫荧光组化法观察Dextran-Cy7在淋巴结内的分布。结果  Dextran-Cy7纳米胶是直径30~50 nm的球形纳米颗粒,其在体内和体外都具有较低的细胞毒性,可作为近红外发光探针活体荧光成像小鼠腋窝淋巴结;纳米胶主要分布在淋巴结的巨噬细胞细胞内。结论  Dextran-Cy7纳米胶细胞毒性低、生物相容性好,可作为纳米荧光探针成像活体小鼠淋巴结。     

荧光纳米颗粒NaYF_4:Yb,Er作为显像介质的生物相容性

目的检测上转频荧光纳米颗粒的生物学体内、外相容性,证实其作为显像介质的生物安全性。方法将培育后的小鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)、胚胎成纤维细胞(NIH/3T3)及成肌细胞(C2C12)分别与不同浓度(0、10、50、100、200μg/mL)的NaYF4:Yb,Er共孵育,采用MTT法检测细胞的增殖活性,并测定C2C12成肌细胞形成肌管细胞的功能。将NaYF4:Yb,Er纳米颗粒DMEM混悬液注射入C57BL/6小鼠,行小鼠肝肾功能测定;并对重要脏器行HE组织学染色,检测小鼠的体内毒性。结果 MTT法细胞毒性检测显示,NaYF4:Yb,Er纳米颗粒对NIH/3T3和C2C12的毒性呈剂量与孵育时间正相关性(NIH/3T3:r=0.974,P<0.05;C2C12:r=0.996,P<0.05);而对BMSC的毒性并没有表现出剂量与孵育时间具有相关性(r=-0.218,P>0.05)。NaYF4:Yb,Er纳米颗粒孵育48h后,对C2C12成肌细胞形成肌管细胞功能未见明显影响。小鼠被注射NaYF4:Yb,Er纳米颗粒DMEM混悬液2、4周后,肝肾功能及重要脏器均未见明显损伤。结论 NaYF4:Yb,Er纳米颗...     

自制CPC纳米复合材料溶血试验和短期全身毒性试验的研究

目的 依据相关标准初步评价自制CPC纳米复合材料的生物相容性,为材料的最终临床应用提供实验依据.方法 根据YY/T 0127.1-93和YY/T 0244-1996标准,用体外溶血试验及经口途径短期全身急性毒性试验评价自制CPC纳米复合材料的安全性.结果 自制材料浸提液对健康人血红细胞溶血率为0.1%(＜5%),无溶血现象;经口途径短期全身急性毒性试验的大鼠每周食物利用率及体质量相对增长率与对照组之间均差异无统计学意义(P>0.05),心、肾、肝等重要脏器肉眼观察无异常改变,其组织切片未出现病理学变化.结论 自制CPC纳米复合材料生物相容性符合国内的体内植入物的生物学评价标准,具有良好的生物相容性.     

靶向磁性纳米粒子用于肿瘤的磁共振分子成像

目的 探讨靶向磁性纳米粒子用于肿瘤磁共振分子成像的可行性.方法 将靶向部分重组人促性腺激素释放激素类似物与成像部分超顺磁性氧化铁纳米颗粒连接形成靶向探针,无靶向物质的成像部分作为对照材料.利用体外细胞实验和荷瘤裸鼠体内实验探索探针的靶向结合作用.体外细胞实验采用靶向探针和敏感肿瘤细胞株A549共同孵育,非靶向材料和同种细胞孵育作为对照,细胞洗脱后裂解,磁共振成像测量细胞裂解液的T2值.体内实验将靶向探针和非靶向材料分别注入实验组和对照组荷瘤裸鼠体内,磁共振成像动态检测肿瘤局部组织的信号和T2值变化.结果 体外细胞实验和肿瘤体内实验均证实靶向探针与非靶向颗粒溶液相比,与体外细胞和体内肿瘤组织有更强的结合能力.结论 肿瘤磁共振分子成像可使用靶向磁性纳米粒子作为探针,实现肿瘤的靶向成像,具有良好的发展前景.     

新型可注射可降解磷酸钙骨水泥的生物相容性的实验研究

目的:研究新研制的一种可注射可降解磷酸钙骨水泥材料生物相容性,为材料的最终临床应用提供实验依据.方法:根据国际标准化组织(ISO)颁布的ISO10993系列标准和国内的国家医药管理局颁布的GB/T16886系列标准,对这种磷酸钙骨水泥材料进行体外溶血试验、细胞毒性试验、急性毒性试验、热原试验、微核试验、皮肤过敏性试验和体内肌内埋置试验.结果:该磷酸钙骨水泥材料原液对健康人血红细胞溶血率为1.82%,无溶血现象.对小鼠的体外L929细胞毒性分级为0级,无细胞毒性.材料原液未引起小鼠急性毒性反应、新西兰白兔热原反应、小鼠遗传毒性及豚鼠过敏反应.小鼠肌内埋置后植入部位无肌肉坏死,炎症反应轻,无纤维包裹.结论:新型可注射可降解磷酸钙骨水泥材料的生物相容性符合国际和国内规定的体内植入物的生物学评价标准,可适用于临床治疗相关疾病.     

钛基表面纳米银复合涂层的组织相容性研究

目的探讨钛基表面羟基磷灰石/纳米银(HA/Ag)复合涂层的组织相容性,为进一步临床研究和应用奠定基础。方法应用脉冲电泳方法,根据不同浓度的钙-磷-银电解液,在钛金属表面沉积3种复合涂层材料。按国家和ISO对生物材料相容性的检测标准,检测钛基表面HA/Ag复合涂层的生物相容性。以新西兰兔、昆明小鼠进行热原试验、皮肤刺激试验、急性毒性试验和溶血试验。结果静脉注射材料浸提液后,兔体温升高值<0.6℃。浸提液皮内注射法及划痕法观察72 h,兔局部皮肤无红肿、渗出、溃烂等刺激反应。腹腔注射浸提液后,小鼠未出现异常症状,体质量有增加趋势。3种材料溶血率均低于生物医用材料溶血国际标准(5%)。结论在钛基表面沉积制备的HA/Ag纳米复合材料,具有良好的组织相容性。     

量子点在生物大分子检测中的研究进展

与传统的荧光标志物相比,量子点由于具有荧光度强、光化学稳定性好等独特的光学性质,已被作为荧光标志用于体内外生物分子、细胞及药物作用的成像和长时间示踪等研究,显示出了巨大的发展前景。近年来人们将不同材料的纳米量子点与各种生物大分子相耦联,用于对生物大分子的功能、细胞内定位、相互作用及运动轨迹等观察研究。现就目前量子点在生物大分子中的研究概况进行总结。     

荧光素酶标的人肝癌细胞裸鼠异种移植瘤模型的生物发光成像和PET-CT成像比较

目的利用荧光素酶基因标记的人肝癌细胞株BEL-7402建立裸鼠肝原位移植模型,及小鼠肝原位移植模型的生物发光和小动物PET-CT成像的比较。方法构建表达荧光素酶基因的真核表达载体并将其转入人肝癌细胞BEL-7402,经梯度浓度G418筛选获得稳定表达荧光素酶基因的细胞克隆并扩大培养。BALB/cA-nu裸鼠肝门静脉接种5×105个发光细胞使其成瘤,活体荧光成像和小动物PET-CT成像系统观察肿瘤的生长情况。结果获得了稳定表达Luc的人肝癌细胞株,将其接种到裸鼠体内,活体荧光成像系统观察发现能够成瘤,小动物PET-CT影像观察发现小鼠肝脏边缘对18 F-FDG有高摄取区域。结论利用荧光素酶基因标记的人肝癌细胞BEL-7402成功建立了原位肝癌裸鼠模型,小动物活体成像结合小动物PET-CT技术为原位肿瘤模型的建立提供了一种新的可靠的技术,为进一步研究肝癌生长转移机制和药物开发提供了新的有用工具。