以工程大肠杆菌为模型探究不同修饰剂对纳米粒子生理毒性的影响

【摘要】纳米荧光探针因为其良好的光学性能,被人们广泛应用于生物检测、生物传感、成像分析、癌症检测、药物传递及治疗等领域,而生物相容性一直是其应用的一个瓶颈。对纳米荧光探针生理毒性的探究,将指导研究者们更加有效的开发安全无毒的新型纳米材料,并加快其在临床应用中的推广。本文以目前广泛应用的CdTe量子点、荧光金纳米团簇(金簇)、荧光银纳米团簇(银簇)为研究对象,合成了巯基乙酸TGA、谷胱甘肽GSH和半胱氨酸Cys三种不同修饰剂的CdTe量子点；牛血清蛋白BSA、二氢硫辛酸DHLA和谷胱甘肽GSH三种不同修饰剂的金簇；巯基乙酸TGA和牛血清蛋白BSA两种不同修饰剂的银纳米粒子,并以工程大肠杆菌作为检测模型,对这些纳米材料的生理毒性进行了检测。1.利用一锅水热法合成了TGA-CdTeQDs,GSH-CdTeQDs,Cys-CdTeQDs三种不同修饰的量子点,并用荧光发射光谱,紫外-可见吸收光谱,透射电子显微镜等手段对三种量子点进行了表征；利用能够表达外源蛋白GST的工程大肠杆菌BL21/DE3作为检测量子点毒性的模板,将量子点与工程大肠杆菌进行混合培养,通过SDS-PAGE检测大肠杆菌的GST蛋白表达量,来评估三种量子点对工程大肠杆菌毒性的大小,结果显示：TGA-CdTeQDs使工程大肠杆菌的蛋白表达量急剧降低,而GSH-CdTeQDs,Cys-CdTeQDs未使工程大肠杆菌蛋白表达量出现明显降低,显微镜及扫描电镜结果表明TGA-CdTeQDs会导致大肠杆菌形态由棒状变成杆状。在此基础上,对大肠杆菌产生生理毒性的原因进行了探究,证实表面修饰试剂对大肠杆菌毒性起着重要的作用。2.利用化学还原法合成了BSA-AuNCs、DHLA-AuNCs、GSH-AuNCs三种不同修饰剂的金簇,以及TGA-AgNPs、BSA-AgNCs两种不同修饰的银纳米粒子,对这些纳米材料进行了荧光发射光谱,紫外-可见吸收光谱,透射电子显微镜的表征,并用工程大肠杆菌BL21/DE3作为检测模型,将三种不同金簇以及两种不同银纳米粒子与工程大肠杆菌进行混合培养,并通过SDS-PAGE对工程大肠杆菌的GST蛋白的表达量进行检测,以此来评估了这几种纳米材料的毒性,结果显示：三种金簇与两种银纳米粒子在实验设计浓度范围内都未使工程大肠杆菌的蛋白表达量出现明显下降,未表现出明显的细胞毒性。
【作者】徐为；
【导师】梁建功；韩鹤友；
【作者基本信息】华中农业大学，应用化学，2014，硕士
【关键词】量子点；金银纳米簇；生理毒性；大肠杆菌；蛋白表达；

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