温室气体“生物捕获器”的重要发现——桔色藻的碳汇

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1、肿瘤靶向和ATP敏感的金纳米棒抗癌研究学校：华中师范大学第一附属中学年级：高中一年级学生姓名：张嘉扬指导教师：王维佳地址：湖北省武汉市东湖高新技术开发区汤逊湖北路特1号2目录摘要…………………………………………………………………1前言………………………………………………………………31、材料与方法………………………………………………………52、结果与讨论………………………………………………………93、结论………………………………………………………………16致谢………………………………………………………………16参考文献…………………………………………………………1617肿瘤靶向和

2、ATP敏感的金纳米棒抗癌研究张嘉扬高一年级（华中师范大学第一附属中学湖北武汉430223）摘要：当前恶性肿瘤（通常被称为癌症）是危害人类健康的头号杀手，常规的化疗药物因为无法在肿瘤区域实现良好的富集而带来一些列的毒副作用。具有肿瘤靶向能力，并且能够针对肿瘤细胞进行定时、定量给药的药物传递系统对于提高癌症治疗效果和降低化疗药物的毒副作用起着至关重要的作用。相比传统抗体和小分子有机靶向基团而言，生命大分子DNA适配子无免疫原性、稳定性好，对靶标具有更高的亲和力和特异性，且可以通过自组装形成具有多种生理功能的纳米组装体。基于此，在本研究中我将具有肿瘤靶向功能和ATP敏感的DNA适配子用

3、作纳米阀门用于封堵介孔二氧化硅包覆的金纳米棒的孔道防止载入其中的化疗药物泄漏，以实现化疗药物的靶向性智能传递。肿瘤细胞内含有丰富的ATP，能够与ATP敏感的DNA适配子杂交，导致DNA适配子从介孔二氧化硅包覆的金纳米棒表面脱落，触发化疗药物的释放。此外，在近红外光照射下，金纳米棒吸收光能转化为热能，引起局部温度迅速升高，高温破坏DNA适配子的双螺旋结构也能加快药物释放。定量药物释放研究表明，在ATP的作用下，60%药物在12小时内被释放；在近红外光照射下，80%药物在12小时内被释放；在二者共同作用下，化疗药物的释放速度变得更快，96%药物在12小时内被释放。体外细胞实验和体内动

4、物实验结果表明该纳米复合物能够特异性地靶向肿瘤细胞，且在ATP和近红外光双重刺激作用下，能够快速将化疗药物按需释放于肿瘤细胞内，进而杀死肿瘤细胞抑制肿瘤生长，且在相同的条件下，正常细胞的存活率高于85%。总之，该多功能纳米复合物能够靶向性地杀死肿瘤细胞并降低化疗药物对正常细胞的毒副作用，有效地提高了癌症治疗效果，为癌症患者带来新的希望。17本项目组合肿瘤靶向和ATP敏感的双重功能的DNA适配子实现肿瘤细胞定时、定量给药，经科技查询，未见雷同。关键词：DNA适配子，肿瘤靶向，控制释放，刺激响应，癌症治疗Tumor-targetedandATP-sensitivegoldnanoro

5、dsforcancertherapyZhangJiayangSeniorgradeone（NO.1MiddleSchoolattachedtoCentralChinaNormalUniversityWuhan430223）Abstract:Inordertoenhancethetherapeuticoutcomeofanticancerdrugs,enormousresearcheffortshavebeenmadetodeveloptheintelligentdrugdeliverysystemfortumor-targeteddrugdeliveryandreleasingt

6、hedrugintumorcellsspatiotemporally.Comparedtotraditionalantibodiesandsmallorganictumortargetinggroups,DNAaptamerwithmultiplefunctionsarenon-immunogenic,goodstability,andhaveahighaffinityandspecificitytothetarget,whicharepopulartouseastumor-targetedsegment.Therefore,thetumor-targeted(AS1411apt

7、amer)andATP-sensitiveDNAaptamer(ATPaptamer)isusedasnano-gatekeeperandcappedonthesurfaceofmesoporoussilica-coatedgoldnanorodtopreventthedrugleakageandrealizethetargeteddrugdelivery.ATP,whichismarkedlyconcentratedinthecytoplasmicoftumorcells,wo