磁性四氧化三铁纳米颗粒的制备及其生物医学功能研究

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1、】82S750尚翻大学硕士学位论文MASTER’SDISSER]rATl0N磁性四氧化三铁纳米颗粒的制备及其生物医学功能研究Preparationofmagneticironoxidenanoparticlesandtheirpotentialbiomedicalapplications国家自然科学基金No．20774050培养院系：生命科学学院专业：生物化学与分子生物学研究方向：生物活性材料作者：王雅洁指导教师：孔德领教授南开大学研究生院二零零八年五月十六日IIllrlrfrlflflllrrllllllIfllllrlf／I删Y17980

2、31南开大学学位论文电子版授权使用协议(请将此协议书装订于论文首页)论文《》系本人在南开大学工作和学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩。本人系本作品的唯一作者(第一作者)，即著作权人。现本人同意将本作品收录于“南开大学博硕士学位论文全文数据库"。本人承诺：已提交的学位论文电子版与印刷版论文的内容一致，如因不同而引起学术声誉上的损失由本人自负。本人完全了解《直珏太堂图壶焦差王保在：僮用堂僮途塞的鳘理壶选滏!同意南开大学图书馆在下述范围内免费使用本人作品的电子版：本作品呈交当年，在校园网上提供论文目录检索、文摘浏览以及论文全文部分浏览服务(论

3、文前16页)。公开级学位论文全文电子版于提交1年后，在校园网上允许读者浏览并下载全文。注：本协议书对于“非公开学位论文一在保密期限过后同样适用。南开大学学位论文版权使用授权书本人完全了解南开大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复

4、制论文的部分或全部内容用于学术活动。码年』月髦日’经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。指导教师签名：琵参袋．学位论文作者签名：圭椎晤解密时间：年月日各密级的最长保密年限及书写格式规定如下：内部5年(最长5年，可少于5年)秘密★10年(最长10年，可少于10年)机密★20年(最长20年，可少于20年)南开大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所

5、涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：壬稚依俐年j月踢El中文摘要本论文主要研究的是磁性四氧化三铁纳米颗粒的制备及其在生物医学中的应用。实验分为两个部分，第一部分将研究葡聚糖包裹的四氧化三铁纳米颗粒的制备、修饰及其在基因治疗中的应用；第二部分主要是高温分解法制备四氧化三铁纳米晶体，表面修饰后用于标记骨髓间充质干细胞的性能研究。第一部分传统的基因治疗方法大都缺乏靶向性，严重地阻碍了基因治疗研究的快速发展，开发新的基因载体是增强基因治疗靶向性的关键问题。纳米技

6、术的发展，为解决基因转移载体问题提供了新的思路。体积微小、具有超顺磁性的氧化铁磁性纳米颗粒，有望成为理想的基因载体材料。本论文第一部分研究拟制备具有磁性靶向功能的基因治疗载体，体外转染肝癌细胞，通过观察磁性纳米微粒对目的基因的靶向转移作用，探讨磁性纳米材料用于靶向基因治疗的可行性，为基因治疗和靶向治疗探索一条新的途径。应用共沉淀法制备了葡聚糖包裹的氧化铁纳米颗粒(DION)。透射电镜(TEM)检测显示其直径约10nm，分布均匀，分散状态良好；振动样品磁力计(VSM)分析结果表明DION具有超顺磁性。为了能够结合DNA，我们在DION表面修饰了

7、聚乙烯亚胺，成为PEI．DION，粒径在155rim左右。凝胶阻滞实验证实PEI．DION在与DNA质量比为4：1时，能有效结合DNA。采用M1vr实验检测了PEI．DION对NIH／3T3的细胞毒性，结果显示PEI．DION的细胞毒性很小。以编码绿色荧光蛋白的基因EGFP．C1为报告基因，PEI-DION体外转染HepG2细胞以考察PEI．DION体外基因转染的能力。结果显示PEI．DION可携带外源基因在HepG2细胞中表达，在PEI．DION与DNA质量比为6：1时转染效率最高，流式细胞仪检测此时的细胞转染效率为52．73％。由于PEI

8、．DION具有超顺磁性，在外加磁场的作用下可进行定向移动，实行靶向的基因治疗。实验中我们以编码13．半乳糖苷酶的基因LacZ为报告基因，在外加磁场的作用下体外转染H