細(xì)胞電化學(xué)及細(xì)胞相容性材料研究.pdf

1、細(xì)胞作為生命的基本單位，對(duì)基體的生長(zhǎng)發(fā)育、生理功能的維護(hù)起著極其重要的作用。細(xì)胞的新陳代謝、呼吸作用、光合作用、信息傳遞、物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)榷忌婕暗郊?xì)胞荷電粒子或電活性粒子定向有序的傳遞、傳導(dǎo)或轉(zhuǎn)移；涉及到細(xì)胞物質(zhì)有序、專(zhuān)一、特異的氧化和還原。另一方面電化學(xué)方法具有簡(jiǎn)單、快速、方便等優(yōu)點(diǎn)。因此，可以用電化學(xué)手段研究細(xì)胞的生理行為、評(píng)估藥物對(duì)細(xì)胞活性的抑制作用等。另外，細(xì)胞相容性材料的開(kāi)發(fā)對(duì)促進(jìn)組織工程的發(fā)展和組織工程材料的臨床應(yīng)用起著十分

2、關(guān)鍵的作用。 基于上述分析，本文開(kāi)展了以下三方面工作： 1. 采用循環(huán)伏安和電位溶出技術(shù)研究了多壁碳納米管（MWCNTs）修飾石墨電極上人乳腺癌細(xì)胞MCF-7 的電化學(xué)行為。與裸石墨電極相比，修飾電極對(duì)細(xì)胞懸浮液中電化學(xué)活性物質(zhì)的氧化有催化作用；對(duì)細(xì)胞進(jìn)行超聲破碎有助于電化學(xué)信號(hào)的增強(qiáng)。在細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中，各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞活性與電位溶出分析信號(hào)趨勢(shì)一致。利用該技術(shù)評(píng)估了抗癌藥物5-氟尿嘧啶對(duì)MCF-7 細(xì)胞的活性抑制作用

3、，同時(shí)用形態(tài)學(xué)技術(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證。 2. 采用電化學(xué)阻抗技術(shù)，以Fe(CN)63-/4-為氧化還原探針，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)了MCF-7細(xì)胞的生長(zhǎng)過(guò)程，評(píng)價(jià)了抗癌藥物伊立替康和順鉑的細(xì)胞毒性作用。本文采用小面積的氧化銦錫（ITO）導(dǎo)電玻璃為工作電極及細(xì)胞培養(yǎng)基底，其透明性有利于細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程的形態(tài)觀(guān)察。利用倒置相差顯微鏡和熒光顯微鏡對(duì)ITO 電極表面細(xì)胞的形態(tài)進(jìn)行了觀(guān)察。電化學(xué)阻抗實(shí)驗(yàn)結(jié)果與顯微鏡觀(guān)察結(jié)果之間具有較好的一致性。該技術(shù)為體外研究細(xì)

4、胞的生長(zhǎng)過(guò)程及藥物篩選提供了一種簡(jiǎn)便、廉價(jià)、有效的方法。 3. 采用MWCNTs 增強(qiáng)了殼聚糖基質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度，并將金屬鉑納米粒子自組裝在MWCNTs/殼聚糖膜上，研究了人成骨肉瘤細(xì)胞MG-63 在復(fù)合膜上的培養(yǎng)。結(jié)果表明，將鉑納米粒子自組裝在MWCNTs/殼聚糖膜上顯著地促進(jìn)了人成骨肉瘤細(xì)胞MG-63 的黏附、鋪展并延長(zhǎng)了它的增殖期。此外，考察了納米粒子自組裝時(shí)間對(duì)細(xì)胞鋪展行為的影響。本研究有望促進(jìn)MWCNTs/殼聚糖復(fù)合膜在