離體培養(yǎng)的煙草細(xì)胞吸收納米金偶合魚藤酮的機(jī)理及可視化研究.pdf

1、研究納米農(nóng)藥在植物細(xì)胞中的吸收機(jī)理和分布規(guī)律，有助于明確它們在植物共質(zhì)體中的運(yùn)輸方式。本課題組前期合成了不同單糖與Au納米顆粒（Au NPs）的偶合物，并且通過研究表明植物中單糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白對 D–葡萄糖的識別能力強(qiáng)于 D–半乳糖和 D–甘露糖，繼而合成了D–葡萄糖（Glc）和魚藤酮（R）雙配體保護(hù)的納米農(nóng)藥（Au NPs–Glc、Au NPs–R和Au NPs–R–Glc）用于研究植物細(xì)胞對納米導(dǎo)向農(nóng)藥的吸收機(jī)理；隨后合成了異硫氰酸熒光素

2、（FITC）標(biāo)記的Glc和R雙配體保護(hù)的Au NPs納米農(nóng)藥（Au NPs–Glc–FITC、Au NPS–R–FITC和Au NPs–R–Glc–FITC）從可視化的角度研究植物細(xì)胞對納米農(nóng)藥吸收分布；最后本文合成了L–半胱氨酸（Cys）和 R保護(hù)的Au納米簇（Au NCs）納米農(nóng)藥（Au NCs–Cys和Au NCs–Cys–R）用以研究Cys對植物細(xì)胞吸收納米農(nóng)藥的影響。本實(shí)驗(yàn)主旨在考察或研究單糖和氨基酸對魚藤酮納米農(nóng)藥在植物細(xì)胞

3、中的吸收、分布和可視化。
　　以膜電位敏感探針DiBAC4(3)為指示，通過流式細(xì)胞儀檢測50μg/mL（Au的濃度）的Au NPs–Glc、Au NPs–R和Au NPs–R–Glc以及Au NCs–Cys和Au NCs–Cys–R對煙草 BY–2細(xì)胞原生質(zhì)體膜電位的影響。結(jié)果顯示以上導(dǎo)向納米農(nóng)藥對煙草 BY–2細(xì)胞原生質(zhì)體膜電位無明顯去極化作用，由此表明，試驗(yàn)濃度導(dǎo)向納米農(nóng)藥對煙草BY–2細(xì)胞無潛在細(xì)胞毒性，可以采用該植物細(xì)胞

4、作為供試材料。
　　為了考察D–葡萄糖對煙草BY–2細(xì)胞吸收納米農(nóng)藥的影響，采用ICP-OES分別對Au NPs–Glc、Au NPs–R和Au NPs–R–Glc進(jìn)行每克細(xì)胞（干重）吸收定量檢測，其結(jié)果如下：Au NPs–Glc（33.23μg/g），Au NPs–R–Glc（21.34μg/g）、Au NPs–R（12.16μg/g）、Au NPs（11.49μg/g)。由此表明葡萄糖基的引入可以明顯提高魚藤酮納米農(nóng)藥的細(xì)胞吸

5、收效率；采用激光掃描共聚焦顯微鏡對FITC標(biāo)記的D–葡萄糖和魚藤酮雙配體保護(hù)的Au納米顆粒在煙草BY–2細(xì)胞中的分布進(jìn)行可視化觀察，發(fā)現(xiàn)納米農(nóng)藥在細(xì)胞質(zhì)和液泡中均有分布，但 Au NPs–Glc–FITC處理的細(xì)胞熒光強(qiáng)度最強(qiáng)，其次為Au NPs–R–Glc–FITC、Au NPs–R–FITC，結(jié)果發(fā)現(xiàn)葡萄糖作為偶聯(lián)基團(tuán)可以促進(jìn)納米農(nóng)藥在煙草BY–2細(xì)胞中的積累；通過抑制劑試驗(yàn)進(jìn)一步探索了煙草BY–2細(xì)胞對糖基納米農(nóng)藥的吸收機(jī)制，研究

6、發(fā)現(xiàn)底物葡萄糖、能量抑制劑CCCP均可抑制糖基納米農(nóng)藥Au NPs–R–Glc的吸收，抑制率分別為48.36％和31.14%，證明了Au NPs–R–Glc的吸收存在載體介導(dǎo)的過程。
　　依據(jù)導(dǎo)向農(nóng)藥的理念，為借助植物細(xì)胞中氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白對納米農(nóng)藥的吸收，合成了Cys保護(hù)的Au NCs（AuNCs–Cys）作為納米熒光探針用以標(biāo)記農(nóng)藥分子，構(gòu)筑了Au NCs–Cys和Au NCs–Cys–R，其平均尺寸分別為2.33 nm和5.8

7、1 nm。采用TEM、FTIR、UV–vis、熒光光譜儀和Zeta電位測量儀等對其表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征和光譜歸屬。將Au NCs–Cys和Au NCs–Cys–R在煙草BY–2細(xì)胞中培養(yǎng)6 h，其吸收率分別為32.58μg/g和20.88μg/g，表明納米金簇Au NCs表面修飾更多的L-半胱氨酸有利于煙草細(xì)胞對納米農(nóng)藥的吸收；可視化研究發(fā)現(xiàn)，Au NCs–Cys處理的煙草BY–2細(xì)胞內(nèi)熒光強(qiáng)度較強(qiáng)，并且藍(lán)色熒光分布在細(xì)胞質(zhì)中，表明Au N