外加磁场作用下磁性Fe3O4纳米粒子对肝癌细胞增殖和凋亡的影响

目的:观察磁性四氧化三铁(Fe3O4)纳米粒子对肝癌细胞的体外作用,并研究外加稳恒磁场(SMF)或交变磁场(EMF)对Fe3O4纳米粒子作用的影响。方法:光镜下观察CBRH-7919细胞对Fe3O4纳米粒子的吞噬作用;MTT法检测Fe3O4纳米粒子对大鼠肝癌细胞株CBRH-7919的毒性及外加磁场的影响;流式细胞术检测外加磁场作用下Fe3O4纳米粒子对细胞凋亡及线粒体膜电位的影响。结果:光镜下可见CBRH-7919细胞吞噬大量Fe3O4纳米粒子入胞浆,且交变磁场作用下细胞的吞噬量增加。30～100μg/mL Fe3O4纳米粒子作用于CBRH-7919细胞未产生细胞毒性,稳恒磁场对其作用无影响,而交变磁场能增加Fe3O4纳米粒子的毒性,使细胞活性降低、凋亡率增加、线粒体膜电位降低。结论:交变磁场能增加CBRH-7919细胞对Fe3O4纳米粒子的吞噬并产生细胞毒性。     

外加磁场作用下磁性Fe3O4纳米粒子对肝癌细胞增殖和凋亡的影响

目的：观察磁性四氧化三铁（Fe3O4）纳米粒子对肝癌细胞的体外作用,并研究外加稳恒磁场（SMF）或交变磁场（EMF）对FeID4纳米粒子作用的影响。方法：光镜下观察CBRH-7919细胞对Fe3O4纳米粒子的吞噬作用;MTT法检测Fe304纳米粒子对大鼠肝癌细胞株CBRH-7919的毒性及外加磁场的影响;流式细胞术检测外加磁场作用下Fe3O4纳米粒子对细胞凋亡及线粒体膜电位的影响。结果：光镜下可见CBRH-7919细胞吞噬大量Fe3O4纳米粒子入胞浆,且交变磁场作用下细胞的吞噬量增加。30-100μg／mLFe3O4纳米粒子作用于CBRH-7919细胞未产生细胞毒性,稳恒磁场对其作用无影响,而交变磁场能增加Fe3O4纳米粒子的毒性,使细胞活性降低、凋亡率增加、线粒体膜电位降低。结论：交变磁场能增加CBRH-7919细胞对Fe3O4纳米粒子的吞噬并产生细胞毒性。     

纳米级Fe3O4磁性粒子与人肝癌细胞HepG-2及人正常肝细胞L02作用的生物学行为的实验研究

目的:对纳米级Fe3O4磁性粒子与人肝癌细胞HepG-2及人正常肝细胞L02作用的生物学行为进行实验研究。方法:通过化学沉淀法制备粒径为10nm左右的纳米级Fe3O4磁性粒子,观察其表征;将不同浓度纳米级Fe3O4粒子加入培养液分别与HepG-2混合培养检测凋亡坏死率;将相同浓度粒子分别与HepG-2和L02混合培养,对两者作用的差异进行动态观察比较。结果:纳米级Fe3O4磁性粒子能在肝癌细胞HepG-2细胞内稳定存在72小时以上,有良好的生物相容性;透射电镜观察到Fe3O4磁性粒子主要分布于细胞的溶酶体及吞噬泡内。共培养1小时后即有较多的纳米磁性粒子进入HepG-2内,而3小时后才见L02细胞内有少量的磁性粒子进入。结论:此实验结果为磁性纳米粒子与肿瘤细胞微观结构的作用提供了有意义的实验数据,并可能对应用磁性纳米粒子治疗恶性肿瘤提供有价值的依据。     

基于L-半胱氨酸修饰的Fe3O4@TiO2复合纳米颗粒体外光动力疗法灭活HL60细胞的试验研究

本文采用共沉淀法制备了L-半胱氨酸(L-Cys)修饰的Fe3O4包裹TiO2(Fe3O4@TiO2/L-Cys)复合纳米粒子。通过透射电子显微镜(TEM),X射线衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对复合纳米粒子进行了表征,并讨论了复合纳米粒子对HL60细胞体外光动力疗法(PDT)灭活的影响。并对其PDT灭活机制进行了初步探索。试验表明,Fe3O4@TiO2/L-Cys复合纳米粒子分散性高,生物相容性好,对细胞的暗毒性更低,并可以有效增强靶向性,提高PDT灭活效率,在410nm波长的光激发下,光照剂量为18J/cm^2的情况下,当TiO2与Fe3O4的比例为1∶3时,整体PDT效率最高。PDT灭活效率可达69.36%。     

蛋白冠与纳米粒子的相互作用

近年来,尽管纳米粒子在生物医学领域的研究中取得了巨大的进展,但很少能进入临床试验阶段,其中,很大程度取决于人们缺乏对纳米粒子与生理环境之间相互作用的认知,对纳米粒子进入体内后的生物学特性了解有限。在生理环境下,蛋白质会吸附于纳米粒子表面,从而形成蛋白冠,这种纳米粒子-蛋白冠复合物的形成严重影响纳米粒子的生物学特性,限制了纳米粒子的临床应用,因此,蛋白质与纳米粒子之间的相互作用应该被深入研究。目前,对纳米粒子-蛋白冠复合物的研究属于一个相对较新的研究领域。概括了蛋白冠的研究现状,对蛋白冠与纳米粒子相互作用所产生的影响进行了重点阐述,也介绍了预防和减少蛋白冠形成的方法,为纳米粒子的进一步研发提供了思路。     

磁性纳米粒子作用于肝癌细胞的生物学效应的研究进展

磁性纳米粒子,是一类智能型的纳米材料,因其特有的性质,被广泛应用于生物医学领域,在肝癌的治疗方面也有大量的实验性研究和成果。研究和探索磁性纳米粒子治疗肝癌的新方法和途径,有着很大的现实意义。本文就磁性纳米粒子作用于肝癌细胞的生物学效应的研究现状和进展进行总结整理,从三个方面进行了综述:磁性纳米粒子直接作用于肝癌细胞,探索磁性纳米粒子的生物相容性、在肝癌细胞的分布方式以及磁性纳米粒子本身对肝癌细胞的生物学效应的影响;磁性纳米粒子协同外加磁场(稳恒磁场、极低频交变磁场和高频交变磁场)作用于肝癌细胞;磁性纳米粒子外加修饰(磁性白蛋白纳米颗粒、纳米磁流体、磁性脂质体等),作为药物载体作用于肝癌细胞。     

磁性纳米粒子固定化酶技术研究进展

磁性纳米粒子因兼具磁学特性和纳米材料独特性能,被广泛应用于各个领域。就磁性纳米粒子的种类、特性、制备和表面修饰四个方面展开介绍,综述了脂肪酶、漆酶、淀粉酶及其复合酶等生物酶固定化酶技术的最新研究动态,针对磁性纳米粒子在固定化酶技术的研究应用现状进行了总结,以期为磁性纳米粒子固定化酶技术的应用研究提供参考。     

银纳米粒子的生物医学应用研究进展

银纳米粒子作为一种新兴的功能纳米材料,在生物医学领域有着广泛的应用。本文首先对银纳米粒子的合成方法进行简要的综述,然后对银纳米粒子的光学性质及其在光学成像和检测方面的研究进行介绍,最后重点综述银纳米粒子在生物医学方面的应用,特别是人们日益关注的生物安全性研究现状。     

纳米粒子表面修饰对其与细胞膜相互作用的影响

纳米粒子在生物医学上的应用越来越广泛,其进入细胞的机制与规律是设计与开发的基础．已有研究发现,表面修饰不同亲疏水性基团的金纳米粒子,在内吞机制被抑制时,进入细胞的能力明显不同．更特别的是,粒子表面亲水性基团与疏水性基团呈间隔条纹规则排列的纳米粒子,与其他修饰成分相同仅排列不同的纳米粒子进入细胞的规律区别显著．这一特殊现象无法用已有的纳米粒子进入细胞的机制解释．本文针对该研究结果,将纳米粒子与细胞的体系简化,定量分析了3种不同纳米粒子进入细胞前后的不同状态,计算获得了表面修饰不同亲疏水性基团的纳米粒子与细胞膜之间相互作用的Flory．Huggins自由能．结果发现,修饰规则间隔排列亲疏水基团的纳米粒子,其作用自由能在与细胞接触前后变化最大．研究结果不仅解释了实验发现,同时预示了纳米粒子进入细胞的新机制．     

功能化磁性纳米粒子在固定化酶研究中的应用

酶是高效的生物催化剂,在生物技术领域有广泛的应用。然而,不可再生催化的高成本和酶的有效成分分离回收,是实现大规模工业化应用需要解决的关键问题。磁性纳米粒子(magnetic nanoparticles,MNPs)具有优异的磁回收性质。通过设计和制备功能化MNPs作为固定化酶的多功能载体,是解决这一问题的有效途径之一,可为酶的工业化大规模应用提供条件。近年来,功能化磁性纳米粒子在酶的固定化领域基于载体性质、固定化方法和应用有广泛研究。文中重点介绍了近年来各种功能化磁性纳米载体,特别是Fe3O4纳米粒子,在固定化酶中的应用。根据功能化试剂的差异分类,实例讨论了不同功能化修饰的磁性纳米载体对酶的固定化,包括硅烷修饰的磁性纳米载体、有机聚合物修饰的磁性纳米载体、介孔材料修饰的磁性纳米载体以及金属-有机骨架材料(metal-organic framework,MOF)修饰的磁性纳米载体。同时,结合可持续工业催化的发展要求,对磁性复合载体固定化酶的发展前景进行了展望。     

链霉亲和素磁珠的合成及其用于AMP适配子传感器的研究

γ-Fe2O3是一种磁性极高的磁氧铁,被广泛用于磁性分离,然而将γ-Fe2O3磁性纳米粒子用于适配子生物传感器来研究微生物细胞中的低相对分子质量产物却鲜有报道.经非水相法合成的γ-Fe2O3磁性粒子成晶效果好,粒径为19 nm,具有良好的磁力.通过正硅酸乙酯:TEOS(ethyl silicate;tetraethyl orthosilicate)进一步处理形成在水相中分散好、粒径均匀、磁性优良的核壳型磁性纳米微球.修饰上链霉亲和素纳米微球与生物素修饰的DNA连接起来,可用于探讨和研究微生物体内的底物AMP(Adenosine Monophosphate).基于适配子与底物结合发生构象转变的原理对该适配子传感器灵敏度、特异性及活体细胞的研究进行了探讨,实验结果表明:这种新型的AMP适配子生物传感器的检测下限达到了纳摩级,且具有非常好的底物特异性,在活体中的检测亦呈现一定趋势.     

生物隋性纳米粒子的体内分布、移行和排泄

给小鼠或兔静脉注射印度墨水或纳米活性炭,取标本进行病理观察或取胆汁和屎液制备涂片进行电镜观察．以研究生物惰性纳米粒子在体内的分布、移行及其排泄。结果在病理切片中发现纳米粒子除广泛分布于网状内皮系统外,也可见于胃肠道上皮细胞、杯状细胞等部位;电镜观察发现胆汁及屎液中存在大量纳米粒子。以上结果表明,生物惰性纳米粒子可在体内进行再分布及通过屎液、胆汁和杯状细胞排出体外。     

硒代硫酸钠诱导HL60细胞凋亡——还原态硒的细胞毒性(英文)

细胞毒性研究认为Cd2+的释放是硒化镉(CdSe)纳米粒子的细胞毒性机制之一,而Se2-阴离子在纳米粒子中的毒性机制未知。作者研究了硒代硫酸钠(selenosulfate(SSeO3)2-)对HL60细胞的细胞毒性作用,发现10μmol/L的硒代硫酸钠可以显著抑制细胞活力,诱导细胞凋亡,出现了染色质凝聚、DNA ladder和G0/G1凋亡亚峰。线粒体膜电位显著降低的同时,促凋亡蛋白Bax的免疫荧光增加。结果表明还原态的Se2-阴离子有显著的细胞毒性作用,可以诱导HL60细胞凋亡。同时也暗示Se2-阴离子的释放可能是含Se2-纳米粒子(比如硒化镉的量子点)细胞毒性的机制之一。     

生物合成的银纳米粒子医学应用潜力

银纳米粒子具有抗菌、抗癌、抗病毒等多种生物活性。生物法合成银纳米粒子在合成过程中绿色环保,无需二次改性,具有很好的稳定性、安全性、兼容性,在生物医药方面具有显著优势。近年来,人们在银纳米粒子的生物合成方法与机制,以及生物合成的银纳米粒子用于敷料、涂层、载药等方面的技术研发方面取得了长足进展。现对这些最新研究成果进行归纳和总结,以期为后续研究提供参考。     

纳米粒子在CRISPR/Cas9基因治疗中的应用

CRISPR/Cas9基因编辑技术已成为基因治疗领域最有前景的工具。在临床应用中,对CRISPR/Cas9进行安全有效的递送一直是亟待解决的问题。纳米粒子,如脂基纳米粒子、聚合物纳米粒子、纳米金颗粒以及生物膜类纳米粒子等,因其生物相容性、安全性和可设计性等特点有望为基因治疗带来新的突破。文中首先对纳米粒子的特性和基因治疗中CRISPR/Cas9的发展进行了概述,然后详细归纳了纳米粒子在递送不同形式的CRISPR/Cas9中的应用,最后对纳米粒子介导的基因治疗的递送在未来面临的挑战和安全性等方面作出总结论述。     

纳米金对PCR扩增效率影响的机制探讨

近年来,纳米金粒子对聚合酶链式反应（polymerasechainreaction,PCR）的增效作用倍受关注,但是其具体的机制仍未明确提出。研究发现在PCR反应中,纳米粒子的增效作用是存在最佳浓度的,增加DNA聚合酶或者小牛血清蛋白（BSA）可以消除纳米金粒子导致的抑制。我们认为,纳米金粒子可能起到了类似于聚合酶B亚基的作用,提高了DNA聚合酶的延伸能力;而过量纳米金对PCR的抑制作用可能与纳米金结合单链DNA产生的位阻效应有关。     

纳米粒子-生物分子复合体的合成及其在生物医药领域的应用

纳米粒子具有独特的光、电和催化性质;生物物质具有识别、催化和抑制的特性;纳米粒子连接生物分子从而合成了具有生物上的电、光性质的纳米粒子—生物分子复合体。本文介绍了纳米粒子-生物分子复合体系的合成,以及这些纳米粒子—生物分子复合体在生物医学领域的应用及研究进展。     

核壳型磁性纳米粒子界面氨基的测定

目的:应用对硝基苯甲醛比色测定法测定磁性纳米粒子界面修饰的氨基.方法:合成核壳型磁性纳米粒子,并用AEAPS(氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷)修饰其界面氨基,然后采用对硝基苯甲醛比色测定法测定不同反应条件下的磁性纳米粒子界面的氨基.结果:采用对硝基苯甲醛比色测定法可以测出在磁性纳米粒子界面连接的氨基量,不同反应条件下氨基连接量不同,氨基在磁性纳米粒子上的浓度为5.90至33.44 nmol/mg,最大相对量为1.63 umol/m2.结论:对硝基苯甲醛比色法不仅可以定量测定磁性纳米粒子界面氨基量,而且可以研究反应条件对磁性纳米粒子界面氨基的连接量的影响.     

液相沉积法制备聚(苯乙烯-丙烯酸)／铁的氧化物纳微核壳粒子

描述了一种基于液相沉积法制备纳微核壳粒子的新方法,即以聚(苯乙烯-丙烯酸)乳胶粒子为模板,利用静电相互作用和液相沉积的方法,将氢氧化铁包覆在模板粒子表面,形成聚(苯乙烯-丙烯酸)/铁的氧化物核壳纳米复合粒子。通过TEM和SEM观察,Fe2O3晶粒在模板粒子表面生长并呈草莓状,壳层厚度均匀。该特殊结构有利于通过煅烧除核的方法获得硬质空心磁球。     

药物输送系统中Janus纳米粒子的制备及应用

Janus纳米粒子(Janus nanoparticle,JNP)用于描述由两个不同侧面组合而成的一种异质结构的实体材料。Janus纳米粒子每个侧面在化学性质和/或极性上都有所差异,可将不同材料的特征和功能结合在一起,这是同类均质的材料难以实现的。近年来,Janus纳米粒子的制备方法已取得了重大突破,但其应用的发展方向仍然是一个充满挑战的领域,其中在抗肿瘤药物输送系统领域的研究较为突出。主要介绍了在药物输送系统中Janus纳米粒子的制备方法及应用,并提出了研究前景和可能面临的挑战。