基于無(wú)機(jī)納米粒子構(gòu)建新型基因載體及其生物學(xué)效應(yīng)研究.pdf

1、基因治療作為一種全新的、革命性的治療手段，在過(guò)去幾十年取得了巨大發(fā)展，成為治療疾病的新技術(shù)，越來(lái)越受到關(guān)注。而基因治療的關(guān)鍵在于如何構(gòu)建生物安全性好、基因遞送效率高的輸運(yùn)載體。金納米籠(AuNCs)具有特殊的局域表面等離子體共振(LSPR)現(xiàn)象，可吸收近紅外波段(700～1200 nm)的光波，將光能轉(zhuǎn)換為熱能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病的熱療效應(yīng)。聚乙烯亞胺(PEI)分子上含有大量氨基基團(tuán)而顯正電性，可負(fù)載負(fù)電性基因?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)基因的遞送，從而達(dá)到基因

2、治療的效果。
　　基于此，本研究通過(guò)制備銀納米立方體，經(jīng)氯金酸刻蝕得到金納米籠(AuNCs);將PEI進(jìn)行巰基化修飾，通過(guò)Au-S鍵將PEI錨定到金納米籠表面，得到一種新型的基因載體(AuNCs-PEI)，并初步研究了該載體對(duì)質(zhì)粒DNA的運(yùn)載效果。結(jié)果如下:
　　1、銀納米立方體及金納米籠的制備及表征通過(guò)控制硫化鈉的濃度、滴加量，及通入體系的氬氣速率，得到邊長(zhǎng)為45nm的單分散銀納米立方體顆粒，其形貌單一且粒徑均勻;同時(shí)控制

3、氯金酸的滴加體積和濃度，可制得LSPR峰在810nm處的金納米籠。
　　2、AuNCs-PEI的構(gòu)建及其運(yùn)載基因效果的研究將巰基化修飾的1.8KDa PEI和10KDa PEI，與AuNCs表面的PVP進(jìn)行配體交換，得到相應(yīng)的基因載體，分別記為AuNCs-PEI(1.8)和AuNCs-PEI(10)。采用波長(zhǎng)為800 nm的飛秒激光器照射AuNCs-PEI分散液，可檢測(cè)到分散液的溫度明顯上升，說(shuō)明該載體具有明顯的熱效應(yīng)。凝膠阻滯實(shí)

4、驗(yàn)結(jié)果顯示，AuNCs-PEI與EGFP(綠色熒光蛋白質(zhì)粒)質(zhì)量比(Au/DNA)高于1∶1時(shí)，可將DNA全部結(jié)合到載體上;MTT毒性檢測(cè)結(jié)果顯示，AuNCs-PEI(10)在Au/DNA質(zhì)量比為15時(shí)，293T細(xì)胞仍保持較高的活力(85％)，同時(shí)AuNCs-PEI(1.8)處理的細(xì)胞活力與對(duì)照組相當(dāng)，說(shuō)明二者均具有較高的生物相容性;倒置熒光顯微鏡及流式細(xì)胞儀檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，AuNCs-PEI(10)在與DNA質(zhì)量比為15時(shí)，細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率

5、可達(dá)15％以上，說(shuō)明AuNCs-PEI(10)載體具有一定基因遞送能力。因此，AuNCs-PEI(10)在基因治療相關(guān)疾病方面，具有一定的應(yīng)用前景。
　　此外，為闡明特殊形貌（如方形、棒狀、線型等）的納米銀顆粒在印刷電子領(lǐng)域可能存在的應(yīng)用前景，我們比較了銀納米立方體與同粒徑球形銀納米顆粒的導(dǎo)電性，結(jié)果顯示采用球形銀納米顆粒印制的導(dǎo)電圖樣，其電導(dǎo)率高于銀納米立方體的電導(dǎo)率。另外，由于球形銀納米顆粒合成方法更為簡(jiǎn)單，且可大批量合成;而