基于無機(jī)納米材料的病毒檢測及抗病毒治療.pdf

1、感染性疾病嚴(yán)重影響了人類健康的發(fā)展和進(jìn)程。感染性疾病的檢測、預(yù)防和治療是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的難題。雖然對病毒的檢測和滅活能夠有效阻斷感染性疾病的傳播，但仍然缺少高效而快速的方法。此外，目前對病毒感染性疾病的控制以疫苗預(yù)防為主，但對已建立的病毒感染還沒有有效的治療策略。無機(jī)納米材料因?yàn)槠洫?dú)特的光、熱、電特性，在病毒的檢測、診斷以及藥物遞送等研究領(lǐng)域獲得了廣泛的關(guān)注。本研究論文發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯納米材料能夠用于病毒的快速檢測和滅活。進(jìn)一步應(yīng)用基于生物礦化

2、的方法，發(fā)現(xiàn)礦化后的納米抗體顆粒能夠?qū)崿F(xiàn)抗體在細(xì)胞內(nèi)遞送和抗病毒治療。
　　第一章緒論，首先指出了感染性病毒存在的危害，以登革病毒(DENV)、流感病毒((Ⅳ))和腸道病毒(EV71)為例，說明了對它們檢測、防控的重要性。接著，介紹了幾類常見的無機(jī)納米材料，如磷酸鈣、金納米顆粒以及石墨烯，分別簡略的介紹了這些無機(jī)納米材料的特性、合成以及在生物醫(yī)學(xué)中的潛在應(yīng)用。然后，我們提到抗體特別是單克隆抗體作為一類特殊的免疫球蛋白在感染性疾病的

3、預(yù)防中發(fā)揮重要作用，但目前的抗體治療對已經(jīng)建立的病毒感染效果并不明顯。綜合以上內(nèi)容，我們提出通過結(jié)合無機(jī)納米材料的優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)病毒的快速檢測和細(xì)胞內(nèi)抗病毒感染的治療。
　　第二章，利用氧化石墨烯(GO)用于病毒的檢測和滅活研究。以具有較高穩(wěn)定性的包膜病毒流感病毒H9N2和衣殼病毒腸道病毒EV71為例，發(fā)現(xiàn)了熱協(xié)同處理?xiàng)l件下GO和病毒存在特定的相互作用，主要是GO與病毒之間通過化學(xué)吸附作用以及與病毒蛋白對GO的還原作用促使病毒蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)

4、生破壞從而產(chǎn)生RNA的滲漏。通過該特性可以實(shí)現(xiàn)了病毒的高效滅活和快速檢測。
　　第三章，利用生物礦化的策略實(shí)現(xiàn)了抗體的納米化改造，礦化抗體可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)遞送并對登革病毒(DENV)和流感A型病毒(IAV)產(chǎn)生抑制作用。研究表明礦化抗體在保留自身生物活性的同時，能夠被有效的遞送進(jìn)入細(xì)胞并特異性地與感染細(xì)胞內(nèi)的病毒相關(guān)靶蛋白結(jié)合，影響靶蛋白在病毒復(fù)制過程中的功能，進(jìn)而能夠有效地抑制子代病毒的復(fù)制。特別值得注意的是，通常人們認(rèn)為非中和抗

5、體不具有治療作用，但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，非中和抗體礦化后能夠在細(xì)胞內(nèi)特異性的與病毒非結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)合并賦予其病毒中和能力。這種基于生物礦化遞送抗體進(jìn)入細(xì)胞的策略，為感染性疾病的細(xì)胞內(nèi)治療提供了一種新的思路，極大了擴(kuò)展了抗體在抗病毒治療中理解和應(yīng)用。
　　第四章，設(shè)計(jì)了功能化的多肽，由抗體Fc受體類似物的肽段和誘導(dǎo)金納米顆粒形成的肽段組成。通過多肽誘導(dǎo)HAuCL4還原成為表面具有Fc受體肽段的功能化金納米顆粒。這種表面修飾了特異性肽段的金納米顆粒

6、能夠與人源化的Anti-HA單克隆抗體的Fc端結(jié)合，結(jié)果顯示這種金納米顆粒的修飾沒有破壞抗體自身的生物活性，同時能夠有效的將抗體遞送進(jìn)入細(xì)胞并實(shí)現(xiàn)抗體在細(xì)胞內(nèi)的中和。
　　第五章，對論文的研究做了簡要的歸納和總結(jié)，在本論文中通過研究無機(jī)納米材料的特性，明確展示了無機(jī)納米材料在病毒感染的檢測、滅活以及治療中的潛在應(yīng)用價值。通過研究證實(shí)并提出了基于生物礦化以及納米金材料的抗體的細(xì)胞內(nèi)遞送策略，其在病毒感染的治療上的應(yīng)用有望成為控制感染