人工細胞間仿生信號傳導與傳感體系研究.pdf

1、細胞內(nèi)與細胞間存在著復雜刺激與響應通訊機制，并引發(fā)許多的生命過程與現(xiàn)象。因而，建立仿生體系模擬細胞之間的小分子物質傳遞與信號傳導過程將有助于推動對生命現(xiàn)象的認識。傳統(tǒng)的仿生信號傳導研究主要關注在脂質體囊泡表面構筑基于分子水平上的信號接收、傳遞或轉換。本文從人工仿生細胞入手，使用具有溫敏開/關特性的納米仿生反應器人工細胞A，實現(xiàn)熱通道控制小分子物質的反應與傳遞，再通過一種對4-AP具有傳感性能的人工細胞B控制熒光信號的開/關，構筑了一種新

2、型的人工仿生細胞間小分子仿生傳遞與傳導體系。本課題設計了一種具有溫敏細胞膜，磁性與反應性細胞核的人工仿生細胞A納米仿生反應器作為核心，金納米粒子作為催化劑，一種帶有生物傳感器的人工細胞B作為小分子物質的接收應答細胞，通過高靈敏度的熒光監(jiān)控小分子物質在人工細胞間傳遞時引發(fā)的信號傳導過程。本論文主要做了以下三個方面的內(nèi)容:
　　(1)通過熱溶劑法制備分散性較好的Fe3O4磁性納米粒子作為納米仿生反應器（人工細胞A）的細胞核，通過硅烷偶

3、聯(lián)劑(APTES)在Fe3O4微球表面引入氨基，進行末端氨基修飾。采用檸檬酸鈉還原氯金酸制備金納米粒子(AuNPs)，并將其固載于Fe3O4微球表面，制得磁性催化結構單元Fe3O4/Au;隨后通過St(o)ber法在雜化微球表面負載一層SiO2，通過3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)引入雙鍵，然后以NIPAM作為單體引入一層溫敏的多孔細胞膜。使用HF刻蝕掉中間的SiO2層后，得到以Fe3O4磁性納米微球為細胞核的，AuNPs為

4、反應中心，溫敏的PNIPAM為細胞膜的人工細胞A。
　　(2)設計了一種4-AP傳感器，構建了一種對4-AP高靈敏度的檢測方法。以St(o)ber法制備SiO2納米微球，通過硅烷偶聯(lián)劑MPS引入表面雙鍵后，4-乙烯吡啶(4-VP)作為單體，二乙烯基苯(DVB)為交聯(lián)劑，在SiO2微球表面引發(fā)聚合，得到聚(4-乙烯基吡啶)(P4-VP)包裹的SiO2(SiO2/P4-VP)核殼型微球，用HF刻蝕掉SiO2內(nèi)核后，得到P4-VP空心人