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功能化量子点编码聚电解质微胶囊用于癌细胞靶向
摘要: 成像剂和药物载体通常通过连接特定识别分子来靶向癌细胞。量子点(QDs)是荧光半导体纳米晶体,其卓越的亮度和光稳定性使其适用于生物分子的直接荧光标记或膜与细胞的光学编码。本研究分析了量子点编码微胶囊的细胞毒性,验证了通过曲妥珠单抗(一种靶向人表皮生长因子受体2(HER2)胞外域的人源化单克隆抗体,已用于临床治疗HER2阳性乳腺癌)进一步功能化的激活方法。此外,我们通过免疫荧光分析(IFA)和实时检测该生物偶联物与过表达HER2的人乳腺癌活细胞的相互作用,表征了所得生物偶联物的细胞特异性靶向活性。结果表明,采用逐层沉积法将量子点封装于聚合物壳中,可制得具有均匀粒径分布且对体外培养癌细胞具有良好生物相容性的高荧光性聚电解质微胶囊。碳二亚胺表面活化处理确保了抗体偶联前量子点编码微胶囊的最佳分散性和光学特性。制备的靶向HER2的癌症特异性单克隆抗体-微胶囊偶联物,能实现微胶囊与活癌细胞间足够灵敏且特异性的抗体介导结合,证实了其作为潜在癌细胞靶向剂的可行性。
关键词: 细胞毒性、单克隆抗体、聚电解质微胶囊、量子点、癌细胞靶向
更新于2025-11-21 11:24:58
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DNA-钯(II)配合物相互作用的荧光与吸收研究:合成、光谱分析及生物活性考察
摘要: 合成了取代喹啉衍生物的新型钯(II)配合物(7a–7e)。通过热重分析(TGA)、元素分析、电导率测定、质谱、紫外吸收、红外光谱(IR)、1H NMR、13C NMR和能量色散X射线光谱(EDX)等技术对配合物进行了表征。研究了这些配合物与鲱鱼精DNA(HS DNA)的结合情况,测定了吸收滴定、结合常数(Kb)及吉布斯自由能。其中配合物7d表现出最高的结合常数,因此进一步测定了其在不同温度下的热力学参数。为验证吸收滴定结果,还进行了荧光滴定、粘度测定和分子对接研究。根据Stern-Volmer方程评估的荧光猝灭数据用于计算KSV、Kf和结合位点数。所有研究结果与吸收实验数据高度吻合。通过DNA电泳迁移率实验探究了这些金属配合物作为人工金属核酸酶的潜在应用。测试了配合物对不同致病菌的抗菌活性,并采用卤虫和粟酒裂殖酵母评估其细胞毒性。
关键词: 斯特恩-沃尔默方程、吸收滴定、热力学参数、细胞毒性、荧光猝灭、人工金属核酸酶
更新于2025-09-23 15:23:52
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核黄素光化学角膜交联的药物治疗替代方案:细胞毒性阈值比较研究
摘要: 目的:核黄素光化学角膜交联治疗(简称CXL)的疗效已使其应用日益广泛。鉴于已知存在可交联胶原组织的化学试剂,理论上可能通过药物实现组织交联。本研究旨在比较此类试剂的细胞毒性。 方法:选用九种局部交联试剂(五种硝基醇类、甘油醛[GLYC]、京尼平[GP]、多聚甲醛[FA]和戊二醛[GLUT]),对四种细胞系(永生化人角膜上皮细胞、人皮肤成纤维细胞、原代牛角膜内皮细胞及永生化人视网膜色素上皮细胞[ARPE-19])进行测试。细胞在平面培养条件下,以0.001 mM至10 mM浓度范围接触各试剂24小时,随后经历48小时恢复期。采用台盼蓝拒染法测定毒性阈值。 结果:基于细胞贴壁情况、台盼蓝染色摄取及细胞固定程度,进行五级毒性/固定化半定量分析。毒性水平差异达103倍:单硝基醇类与GLYC毒性最低,硝基二醇与硝基三醇属中等毒性,而GLUT、FA、GP及溴化硝基二醇类化合物溴硝醇毒性最高。不同细胞系间的毒性水平基本一致。 结论:潜在局部交联化合物间存在显著细胞毒性差异。随着通过治疗性组织交联改善组织机械性能的化合物及策略不断发展,需权衡组织交联效果与细胞毒性之间的关系。
关键词: 蛋白质交联、角膜、细胞毒性、圆锥角膜
更新于2025-09-23 15:23:52
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可见光敏感的Ag/TiO2/石墨烯复合材料作为控制空肠弯曲杆菌的潜在涂层材料
摘要: 由食源性病原体空肠弯曲杆菌引起的感染性腹泻是全球公共卫生的重大威胁,每年导致儿童死亡率居高不下。本研究通过水热法合成了银-石墨烯-二氧化钛纳米复合材料,并制备了二氧化钛、二氧化钛-石墨烯及二氧化钛-银纳米复合材料作为对照,采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见光谱(UV-Vis)对样品进行表征。在可见光条件下研究了银和石墨烯的添加对二氧化钛广谱抗菌能力的影响,同时评估了其对空肠弯曲杆菌存活率、膜完整性、运动能力及生物膜形成的作用。结果显示银-石墨烯-二氧化钛纳米复合材料具有协同效应:相比单一组分材料,其可见光敏感性和抗菌活性显著增强。该复合材料有效抑制了空肠弯曲杆菌生长并导致菌体蛋白与DNA泄漏(原子力显微镜证实细胞损伤)。此外,它还能降低细菌运动性、疏水性及自聚集能力,对生物膜形成表现出优异抑制效果。人体细胞系测试表明合成纳米颗粒无显著细胞毒性。我们认为银-石墨烯-二氧化钛复合材料能通过抑制细菌生长和生物膜形成,成为控制空肠弯曲杆菌传播的有效抗菌剂。
关键词: 二氧化钛、空肠弯曲杆菌、光催化、纳米复合材料、生物膜、石墨烯、细胞毒性、银
更新于2025-09-23 15:23:52
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功能性叶绿素金纳米棒通过光热/光动力疗法实现乳腺癌治疗
摘要: 背景:现有化疗/放疗因药物耐药性或放射耐受性的限制,难以彻底清除癌细胞。这一困境促使研究者不断探索能实现强效治疗效果的替代策略。 方法:本研究制备了用于乳腺癌光热/光动力治疗(PTT/PDT)的功能化二氢卟吩金纳米棒(Ce6-AuNR@SiO2-d-CPP)。该纳米结构通过合成金纳米棒作为光热转换材料,并包覆聚乙二醇化介孔二氧化硅外壳以负载光敏剂Ce6及连接D型细胞穿透肽(d-CPP)。在人乳腺癌MCF-7细胞及裸鼠移植瘤模型中验证了其功能。 结果:在PTT与PDT联合治疗下,Ce6-AuNR@SiO2-d-CPP在体外对乳腺癌细胞表现出强细胞毒性及促凋亡效应,在荷瘤裸鼠中展现出显著治疗效果。其摄取机制涉及耗能的窖蛋白介导内吞作用,且PTT/PDT模式下的Ce6-AuNR@SiO2-d-CPP可通过多途径诱导乳腺癌细胞凋亡。 结论:Ce6-AuNR@SiO2-d-CPP通过光热/光动力治疗对乳腺癌显示出强效治疗作用,本研究为难治性乳腺癌提供了具有前景的新治疗策略。
关键词: PTT/PDT、凋亡、细胞摄取、功能性叶绿素金纳米棒、细胞穿透肽、细胞毒性
更新于2025-09-23 15:23:52
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啤酒中荧光碳点的普遍存在及其潜在毒性的评估
摘要: 纳米材料因其独特的物理化学性质可能产生不良生理效应或潜在健康风险。本研究通过系统调查证实了商用啤酒中普遍存在荧光碳点(CDs)。这些啤酒碳点呈近似球形外观,在紫外光下发射明亮蓝光,量子产率(QYs)介于1.42%至3.92%之间。以雪花啤酒中的碳点为例,我们进行了消化、生物分布及细胞毒性评估:体外消化过程中碳点荧光显著淬灭;小鼠动态分布实验显示其易在肠道和肝脏富集,更重要的是检测到啤酒碳点可进入大脑,表明其具有穿越血脑屏障的能力。采用BALB/c小鼠进行的急性毒性评价显示,单次灌胃2克/千克体重剂量后,小鼠生化指标与对照组几乎无差异;组织学分析未发现受试小鼠器官明显损伤。体外实验表明,分散于MC3T3-E1细胞膜和胞质中的碳点在高剂量时会改变细胞周期进程并引发细胞凋亡。本研究揭示了啤酒中碳点的潜在风险,为食品中碳点问题提供了重要参考信息。
关键词: 啤酒,细胞毒性,生物分布,碳点,消化
更新于2025-09-23 15:23:52
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调节N-烷基化苯乙烯基喹啉鎓染料对G-四链体DNA的传感选择性
摘要: 选择性且灵敏地检测G-四链体DNA结构是一个重要课题,引起了广泛关注。为此,人们设计了许多小分子荧光探针。本文中,我们合成了一系列末端侧基不同的N-烷基化苯乙烯基喹啉染料(命名为Ls-1、Ls-2和Ls-3)。研究发现这些染料对DNA表现出不同的结合行为,其中末端带有磺酸基团的Ls-2对体外G-四链体DNA结构具有敏感性和选择性。通过紫外-可见分光光度法、荧光光谱、圆二色谱和分子对接等技术,我们全面研究了该染料的特性及其与G-四链体DNA的相互作用。此外,共聚焦荧光成像和MTT实验表明,Ls-2染料能穿透细胞膜进入活的HepG2细胞且细胞毒性较低。
关键词: N-烷基化苯乙烯基喹啉鎓染料,活体HepG2细胞,G-四链体DNA,细胞毒性
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于蛋白质转导的发光二氧化硅介孔颗粒
摘要: 与二氧化硅纳米颗粒不同,介孔二氧化硅颗粒(SMPs,即亚微米级颗粒)在生物应用领域——特别是生物活性物质的体外(更不用说体内)细胞递送方面——至今尚未得到充分研究。本研究考察了通过简易一锅法合成的发光型(即掺杂八面体钼簇)SMPs在喉癌细胞(Hep-2)标记及以绿色荧光蛋白(GFP)为模型蛋白的蛋白质转导中的潜力。数据显示这些SMPs可在半小时内进入细胞,使细胞通过常规方法呈现可检测的发光现象。此外,无论在黑暗环境还是光照条件下,该颗粒均无毒性。经功能化修饰的SMPs能高效负载蛋白质(如GFP)并递送至细胞内部。因此,这种发光SMPs为蛋白质细胞内递送(如HIV TAT蛋白及商业递送试剂Pierce?等)提供了一种廉价且可追踪的替代方案。
关键词: 蛋白质转导、细胞毒性、二氧化硅、八面体钼簇、细胞摄取
更新于2025-09-23 15:21:21
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脂质体光敏剂用于癌症的光动力治疗
摘要: 光动力反应涉及光敏剂分子(PS)在光照下产生激发态,进而在氧气存在时形成活性氧物种,或直接修饰细胞分子。大多数光敏剂为亲脂性强的卟啉类化合物,通常以脂质体形式给药以提高对靶细胞的有效递送。目前可用的脂质体制剂包括维替泊芬和福斯泊芬。研究人员开发并测试了新型光敏剂对癌细胞的抗肿瘤光动力活性,发现多种化合物无论以游离形式还是脂质体包封形式,均对口腔癌细胞表现出强光毒性,其半数抑制浓度(IC50)达纳摩尔级。其中以阳离子脂质体包封的光敏剂获得了最低的IC50值(7-13纳摩尔)。
关键词: 光敏剂、脂质体、光动力疗法、细胞毒性、卟吩嗪
更新于2025-09-23 15:21:21
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烤鲑鱼碳量子点与人血清白蛋白的蛋白质冠形成
摘要: 当食源性纳米颗粒进入生物系统后,会与多种蛋白质接触形成蛋白冠,从而影响其理化性质和生物特性。本研究探究了烤鲑鱼来源碳量子点(CQDs)与人血清白蛋白(HSA)的蛋白冠形成过程,以及涉及细胞凋亡、能量代谢、葡萄糖与脂质代谢及小鼠急性毒性的生物特性。HSA与CQDs通过静态结合机制形成HSA-CQD蛋白冠,CQDs在HSA上的结合位点同时位于SudlowⅠ区和Ⅱ区。这些蛋白冠可进入细胞质并存在于溶酶体或自噬溶酶体中。值得注意的是,HSA蛋白冠将CQDs的细胞毒性从18.65%降至9.26%,并将能量代谢从糖酵解模式调整为有氧代谢模式。HSA-CQD蛋白冠的葡萄糖与脂质代谢物谱与单纯CQDs存在差异,表明该蛋白冠能纠正代谢紊乱。组织病理学和血液生化分析显示,单次给予2000 mg/kg体重剂量的CQDs后,实验组与对照小鼠无统计学显著差异。总体而言,研究证实了HSA与食源性荧光CQDs之间会形成蛋白冠,该发现有助于评估烤制食品中荧光CQDs的安全性。
关键词: 细胞毒性、急性毒性、蛋白质冠、人血清白蛋白、碳量子点、代谢、食源性纳米颗粒
更新于2025-09-23 15:21:01