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碳点在成骨细胞系内跨膜转运机制的研究
目的 探讨碳点(carbon dots, CDs)在MC3T3-E1内的跨膜转运机制与其特点.方法 抗坏血酸(ascorbic acid,AA)和聚乙烯亚胺(polyethylenimine,PEI)采用一步微波法制备出荧光CDs. 使用MTT法检测CDs对MC3T3-E1增殖的影响,流式细胞术观察MC3T3-E1对CDs的细胞摄取过程,同时观察时间、浓度、温度、跨膜抑制剂及能量抑制剂对CDs跨膜转运的影响.应用原子力显微镜观测在CDs跨膜转运的过程中细胞膜表面形态结构变化.结果 CDs在加入后15min被 MC3T3-E1摄取,分布均匀,受时间、浓度、温度和各抑制剂影响,细胞摄取率随时间延长和剂量递增而变化.与对照组相比,低温4℃组能量抑制剂-叠氮化钠(sodium azide,SA)组细胞摄取率显著降低(P<0.01),网格蛋白抑制剂-氯丙嗪(chlorpromazine,CPZ)组细胞摄取率明显降低(P<0.05),无血清培养基(serum-free medium,SFM)组细胞摄取率显著升高(P<0.01).在细胞摄取15min时细胞膜表面出现大小均匀的凹陷.结论 CDs在MC3T3-E1内的细胞摄取是一个时间、剂量依赖性且耗能的动态过程.血清抑制细胞摄取.CDs主要通过网格蛋白途径进入细胞.
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基于荧光碳点的免疫荧光探针构建及其对大肠杆菌的特异性识别
目的：将碳点（ CDs）应用在免疫荧光探针成为取代传统荧光染料的新型标记物。方法通过微波加热方法制备高强荧光碳点，并通过EDC偶联法与大肠杆菌抗体结合形成复合免疫荧光探针，以大肠杆菌O157∶H7为检测模型进行特异性识别实验。结果碳点成功应用在免疫标记大肠杆菌O157∶H7，并可见多色荧光。结论免疫荧光探针成功地识别大肠杆菌O157∶H7，表明碳点可作为免疫荧光探针的荧光标记物，有望制成具有自主知识产权的新型低毒生物传感器。
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氨基化荧光碳点制备及其荧光探针构建
目的:依据抗原-抗体免疫荧光分析原理,构建荧光碳点-大肠杆菌抗体免疫荧光探针.方法:选取富含氨基的氨基葡萄糖为碳源,通过微波加热法制备荧光碳点,再通过EDC/NHS化学偶联法与大肠杆菌抗体结合,形成免疫荧光探针.利用荧光光谱仪、透射电子显微镜、红外光谱仪、紫外-可见光吸收光谱仪等评价碳点以及荧光探针的理化性能.结果:制备的碳点具有优异荧光性能与水溶性,构建的免疫荧光探针可实现大肠杆菌快速检测.结论:碳点是一种环境友好、荧光性能稳定的新型纳米功能材料,有望成为一种优秀的检测试剂.
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碳点的生物成像研究进展
作为新型荧光纳米材料的一员,碳点(Carbon Dots,CDs)因其良好的荧光稳定性,无光闪烁现象,低毒性,良好的生物相容性,激发波长和发射波长可调控等优异的性能,在生物成像领域吸引了众多的关注.为了更系统地了解CDs生物成像研究的新进展,方便科研人员掌握研究的动态,本文就CDs的生物成像研究进行了综述.本文在大量整理和分析新有关CDs生物成像研究的基础上,通过比较、对比各研究的优缺点和异同,对CDs在肿瘤细胞检测、磁共振成像等领域的研究进展进行了综述,并提出了有待解决的问题和应用前景.
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高生物相容性氮掺杂碳点的合成及其在生物成像中的应用
以柠檬酸为碳源且以不同氨基酸为氮源,在无任何催化剂的条件下通过一步水热合成法合成氮掺杂碳点.预实验表明,以精氨酸为氮源的荧光碳点(CDs-Arg)以相对较高的荧光量子产率(33.25％)被选为进一步的研究对象.进一步通过一系列光谱、电位、粒径、电镜、X射线、元素分析等实验对其理化性质进行表征.同时也考察了CDs-Arg纳米颗粒在不同激发光、温度、pH或氧化还原条件下的稳定性.并通过MTT实验和体内分布实验考察了其细胞毒性和体内代谢分布情况.上述实验证明,该氮掺杂碳点具有较高的荧光效率和较好的稳定性及极低的毒性,这些对其生物成像应用提供了基础.后,对于这种水溶性小颗粒CDs-Arg纳米粒的生物分布研究表明,该纳米粒可通过肾小球排出体外.这些结果表明CDs-Arg纳米颗粒是一种高生物相容性的纳米粒,并具有生物成像和监测药物代谢的应用潜力.
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多糖碳点的制备及降血糖活性研究
目的:研究牛蒡多糖碳点(CDs)的制备及降血糖活性.方法:从牛蒡根中提取多糖(分子质量约4500 u),以该多糖和枸橼酸为碳源,280℃下反应30 min为CDs,通过体外α-葡萄糖苷酶抑制试验,体内对高脂喂养联合链脲霉素诱导的糖尿病模型大鼠血糖水平试验研究其降血糖活性.结果:体外抑制试验结果表明CDs浓度达到2.5 mg/mL时,抑制率达到89.24%;体内试验结果显示,糖尿病大鼠治疗42 d后,CDs组血糖为14.12 mmol/L,低于模型组的16.26 mmol/L.结论:CDs具有较强的抑制葡萄糖苷酶活性,可降低糖尿病模型大鼠的血糖水平,为进一步研究其体内降血糖机制奠定了基础.
关键词： 碳点 α-葡萄糖苷酶抑制活性 降血糖活性 -
基于碳点的荧光-磁共振双模态分子影像探针应用进展
碳点是一种具有良好荧光特性;生物相容性;低毒的碳纳米颗粒,可用于生物荧光成像;靶向示踪;临床诊疗等多个生物医学领域.基于碳点的荧光与磁共振双模态成像克服了传统单一分子影像技术存在的单细胞灵敏度;亚细胞分辨率和安全性等方面的缺陷,在疾病的成像;定位;诊断;药物载体靶向治疗等方面有较大的应用前景.本文在总结碳点及基于碳点的分子探针特点的基础上,概述了基于碳点的荧光-磁共振双模态探针的新进展.钆掺杂型碳点和锰掺杂型碳点在肿瘤细胞成像中具有较大优势,顺磁性氧化铁-碳点可为肿瘤等疾病的早期诊断;治疗;监测等方面提供更全面更准确的信息,13C-碳点在生命活动监测应用中颇具潜力.
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L-鸟氨酸盐酸盐碳点的制备及其在细胞成像中的应用
目的:以L-鸟氨酸盐酸盐探索制备新型碳点,并研究其在细胞成像领域的应用.方法:以L-鸟氨酸盐酸盐为碳源,利用一步水热法,制备出碳点,通过高分辨率透射电镜(HRTEM)、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和傅里叶红外光谱(FTIR)等方法对碳点的大小、形貌和光学性能进行表征;MTr法检测碳点的细胞毒性,荧光显微镜观察碳点对肿瘤细胞A549成像能力.结果:L-鸟氨酸盐酸盐碳点具有水溶性好,粒径均一,荧光性质稳定,细胞毒性低等优点,并能用于A549细胞荧光成像.结论:L-鸟氨酸盐酸盐碳点具有优良的光学性质,有望应用于细胞成像领域.
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碳点在中药活性组分标记领域的应用
目的 探讨应用碳点标记芥子碱硫氰酸盐,以明确其分子作用机制的可行性.方法 以碳点为分子标记物,对芥子碱硫氰酸盐标记,进行细胞培养实验.以激光共聚焦成像技术观察碳点标记后的芥子碱硫氰酸盐的细胞的成像效果,进而以CCK-8法检验碳点及标记后的芥子碱硫氰酸盐的细胞毒性.结果 采用共聚焦皿培养HaCaT细胞株.以空白碳点作为对照样,碳点标记的芥子碱硫氰酸盐作为实验样,激光共聚焦显微镜下观察,显绿光荧光.随着培养时间增加,荧光信号均逐渐增强,提示HaCaT细胞对芥子碱硫氰酸盐的摄入量越来越大.结论 碳量子点可以有效标记芥子碱硫氰酸盐,有助于揭示芥子碱硫氰酸盐的分子作用机制.
