非肽类活性生物大分子对细胞行为的影响

非肽类活性生物大分子对细胞行为的影响

作者:师大云端图书馆 时间:2018-02-12 分类:参考文献 喜欢:2662
师大云端图书馆

【摘要】非肽类活性生物大分子具有许多生物活性和生物功能,如传递遗传信息、控制胚胎分化、促进生长发育等。非肽类活性生物大分子分为核酸与多糖两类。其中,核酸主要包括DNA、RNA和核酸适配体(Aptamer,APT)。DNA、RNA可以通过基因转染的方式导入细胞内,从而通过其表达调控细胞行为;APT是一种核酸形式的抗体,它可以与具有纳米尺度的材料结合,通过对目的细胞的特异性识别结合作用,标记或者富集癌细胞,应用于生物医学领域。另一种非肽类活性生物大分子多糖同样具有许多生物学功能,它们参与了细胞间的识别和细胞与生物分子间的识别,尤其是磺化多糖可以调节各种生长因子和细胞因子的活性,进而调控干细胞的分化。研究表明磺化多糖中的肝素可以很好的调控胚胎干细胞的全能性和定向分化,但是肝素结构复杂,来源不同的肝素其生物活性也不同;而利用结构简单的壳聚糖通过磺化后可制备结构单一且具有类肝素作用的磺化壳聚糖,这种磺化壳聚糖同样可以调控细胞行为,及促进干细胞的分化。正是由于非肽类活性生物大分子所具有的优点,我们选定APT和磺化壳聚糖用于研究生物大分子对细胞行为影响,以此来研究癌细胞富集以及干细胞分化,为早期癌症检测以及干细胞在生物医学领域的应用做一些基础研究。我们的研究主要分为两部分:血液中的癌细胞在核酸适配体修饰表面上的特异性粘附,磺化壳聚糖对胚胎干细胞定向分化的影响。1,为了实现在血清环境中人体外周血癌细胞(CTC细胞)的特异性捕捉富集,我们在表面粗糙度递增的金纳米粒子聚集体(GNPL)表面上引入具有排蛋白效果的聚甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯(POEGMA)作为间隔臂,然后在POEGMA的末端羟基上修饰能与特定癌细胞特异性结合的核酸适体TD05,制备出功能化GNPL-POEGMA-APT表面,并考察癌细胞混合液中目的癌细胞——Ramos细胞在其表面上的特异性识别粘附效果。从实验结果中发现,在血清存在的复杂环境中,目的癌细胞Ramos细胞在GNPL-POEGMA-APT表面上具有较好的特异性识别结合能力,且这种能力随着表面粗糙度的增加而增加,GNPL3-POEGA-APT表面粘附的Ramos细胞密度能达到CEM的6.6倍。同时研究发现GNPL-POEGMA-APT表面粘附的癌细胞保持较好的细胞活性,而且GNPL-POEGMA-APT表面对目的癌细胞具有较好的特异性识别粘附效率;同时降低温度至4℃,我们研究发现目的癌细胞在GNPL-POEGMA-APT表面上的特异性识别粘附效率大幅增加。我们的研究表明这种功能化的GNPL表面在癌症早期诊断、癌细胞的分离与富集装置的制备等领域有着潜在应用前景。2,特定结构的肝素可以控制胚胎干细胞的神经分化,但是肝素的磺化结构复杂,且不能人为控制。而肝素类似物—磺化壳聚糖可以简单的通过化学修饰来调控其磺化位点以及磺化度,且定位磺化壳聚糖可特异性吸附蛋白质。为验证磺化壳聚糖是否具有肝素的作用,我们对其进行了小鼠胚胎干细胞(mES)分化影响的研究。我们通过实验研究发现培养液中添加的不同位点的磺化壳聚糖有利于胚胎干细胞的神经分化,尤其是6S磺化壳聚糖具有肝素相似的效果。但是此研究使用的是正常的可细胞内生物合成肝素的mES,为更好的确定磺化壳聚糖对mES分化的影响,我们在实验过程中添加氯酸钠,抑制mES正常合成肝素,通过实验发现,外加的不同磺化位点的磺化壳聚糖对mES的神经分化有影响,其中6S最有利于胚胎干细胞的神经分化,且其效果与肝素相似;而且磺化度为0.83~0.81时,6S更有利于胚胎干细胞的分化。我们的研究表明磺化壳聚糖有利于胚胎干细胞的定性分化,可应用于胚胎干细胞的分化与生物医学领域。我们的研究表明通过非肽类活性生物大分子对细胞的行为调控,可以实现血液癌细胞的特异性粘附、小鼠胚胎干细胞的定向分化:特定的癌细胞可以特异性粘附在核酸适配体功能化的微纳米表面上;特定磺化度的6S可以促进胚胎干细胞的神经分化。虽然我们只是做了两方面的研究,但是非肽类活性生物大分子无疑在癌细胞富集、癌症诊断、生物医学等领域具有巨大的应用前景。
【作者】王艳云;
【导师】王宏炜;
【作者基本信息】苏州大学,高分子化学与物理,2014,硕士
【关键词】核酸适配体;特异性粘附;磺化壳聚糖;干细胞分化;

【参考文献】
[1]黄巧.论大规模环境侵权责任及其实现机制[D].重庆大学,法律(专业学位),2014,硕士.
[2]钱俊青,吴宏君.植物油与水的两相溶剂体系中壳聚糖微粒的制备及抑菌性能研究[J].高校化学工程学报,2014,05:1059-1064.
[3]迟尚忠.浅议原油调节阀流量系数的计算[J].油田地面工程.1991(06)
[4]赵娴.北京市2008年交通能源需求与环境排放分析[D].北京交通大学,2007.
[5]全英玲.每日目标化健康教育在住院脑卒中患者中的应用及效果观察[D].浙江大学,临床医学,2013,硕士.
[6]王欣,吴舒辞,秦斌.硬质合金湿磨机自动控制系统[J].冶金自动化,2003,05:64-66.
[7]熊能.GNSS高精度实时定位的研究与实现[D].北京邮电大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[8]屈延嗣.曲江矿厚层复合顶板煤巷变形机理及控制技术研究[D].湖南科技大学,采矿工程,2013,硕士.
[9]于渤洋.摆臂对纵跳影响的生物力学机制研究[D].苏州大学,运动人体科学,2012,硕士.
[10]吴胜.智能代理在电子商务中的应用与研究[D].武汉理工大学,2003.
[11]宋波.自适应网络病毒传播及节点保护免疫策略[D].南京邮电大学,模式识别与智能系统,2013,硕士.
[12]杨瑞丽,王迎春,常艳旭.长叶红沙劈裂生长的形态发生及其内源激素含量变化[J].植物生态学报,2008,02:385-391.
[13]丁子洋.粘性体系搅拌槽内气液分散特性研究[D].北京化工大学,化学工程与技术,2013,硕士.
[14]祁连港.不同剂量电离辐射对大鼠正常坐骨神经的结构与功能的影响[D].苏州大学,骨外科,2014,硕士.
[15]袁红燕.论劳动合同法的诚信原则[D].苏州大学,经济法学,2012,硕士.
[16]徐超.高一农村学生语文学习方式转变的研究[D].辽宁师范大学,学科教学(专业学位),2012,硕士.
[17]王续迪.全日制教育硕士《现代教育技术》公共课教学模式构建与应用研究[D].东北师范大学,教育技术学,2012,硕士.
[18]胡仁深.健壮设计与产品可靠性[J].电讯技术.1993(05)
[19]李金元.二战后美国小学阶段课程设置演变及其特点研究[D].沈阳师范大学,教育史,2014,硕士.
[20]邓明光.重大事件下中国股市跳跃行为特征分析[D].南京财经大学,金融学,2012,硕士.
[21]张宏杰.陆军航空兵体能训练方案研究[D].河北师范大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[22]刘晓军.试论我国房地产业的品牌战略[D].首都经济贸易大学,产业经济学,2004,硕士.
[23]关星辰.我国商业银行网上银行业务发展对策研究[D].首都经济贸易大学,金融学,2014,硕士.
[24]韩艺隆.基于EDA工具的标准单元低功耗设计方法研究[D].宁波大学,电子与通信工程(专业学位),2014,硕士.
[25]胡小晓.小鼠TNF-α诱导蛋白TNFAIP1与p50及PCNA相互作用[D].湖南师范大学,生物化学与分子生物学,2004,硕士.
[26]杨希.基于云计算的垃圾邮件识别方法的研究[D].沈阳工业大学,系统工程,2013,硕士.
[27]刘雨搏.数据仓库及OLAP技术的应用研究[D].辽宁工程技术大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[28]李晓龙.槲皮素对高糖环境下人脐静脉内皮细胞活性以及MMP-2与MMP-9表达的影响[D].河北医科大学,内科学(专业学位),2014,硕士.
[29]张弛.TD-LTE分布系统的优化及其应用研究[D].湖南大学,电子与通信工程,2014,硕士.
[30]李瑾,安树青,程小莉,王云静,卓元午,覃风飞.生态系统健康评价的研究进展[J].植物生态学报,2001,06:641-647.
[31]马涵一.贾平凹长篇小说序跋研究[D].渤海大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[32]代金霞.蝽科部分种类线粒体细胞色素b基因序列及分子系统学研究[D].陕西师范大学,动物学,2004,硕士.
[33]朱晓铖.超细晶纯铝微压缩变形行为及组织演变[D].哈尔滨工业大学,材料工程,2013,硕士.
[34]周逸.云南保山中等专业学校新校区图书馆建筑设计[D].南京大学,建筑学(专业学位),2013,硕士.
[35]马振龙.猪骨蛋白水解物美拉德反应产物的制备及其在肉糜中的应用[D].东北农业大学,食品工程(专业学位),2013,硕士.
[36]王慧姣.丁烯酸内酯的毒理机制及抗氧化剂的保护作用[D].湖南农业大学,动物医学,2004,硕士.
[37]顾瑞敏.白居易丁忧时期心态研究[D].河北师范大学,中国古代文学,2012,硕士.
[38]黄龙玲.基于类图的面向对象软件复杂性度量方法的研究[D].江西财经大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[39]左弟俊.极速学习理论与应用研究[D].西安电子科技大学,电路与系统,2012,硕士.
[40]龚玲.金属钒块体中和表面上杂质原子的占位与扩散特性研究[D].湖南大学,物理学,2013,硕士.
[41]AlbertQuentin.哈根达斯在厦门市场的策略分析[D].厦门大学,工商管理,2014,硕士.
[42]周金川.半无限规划和半无限互补问题的基本理论研究[D].北京交通大学,2009.
[43]单大卫.CTCS-3车载辅助测试计划自动生成系统设计与实现[D].北京邮电大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[44]张崔英.大学生社区文化建设研究[D].华中师范大学,思想政治教育,2013,硕士.
[45]林璐.基于专利情报分析的花生四烯酸产业研究[J].农业图书情报学刊,2014,10:59-62.
[46]许晓丽.金属氧化物的制备及处理环境污染物的研究[D].华中师范大学,凝聚态物理,2014,硕士.
[47]闫安忆.冠心宁注射液醇沉工艺的质量控制技术研究[D].浙江大学,药学,2012,硕士.
[48]孔智贤.龙牡治湿汤治疗湿热型湿疹的临床研究[D].北京中医药大学,中医皮肤科,2013,硕士.
[49]王萌.碳球与SnO_2空心球的制备及其电化学性能研究[D].大连理工大学,物理化学,2013,硕士.
[50]王秀艳.系列Ln-Ag/Ln-Ln配聚物的合成、结构及光物理性质[D].辽宁师范大学,无机化学,2012,硕士.

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