一、原子力显微镜在临床医学中的应用(论文文献综述)
程秋丽[1](2021)在《新型功能性高分子抗菌涂层材料的设计、制备及其性能研究》文中研究表明随着临床需求的增长和科学技术的不断进步,人们对新型生物医用材料植入物和医疗设备的研究兴趣也不断地增强。如今,在医疗健康中,医用植入物和医学设备已经成为一部分人不可缺少的部分。大量的医用材料例如隐形眼睛、导管、种植牙、膝关节植入物、支架等在人体接触条件下使用或是植入人体;相应地,这些生物医用植入物和设备上发生的细菌附着和可能产生的细菌污染也在不断出现。此外,生物材料中微生物的含量较高时会导致严重的细菌感染和健康问题;有时为了避免细菌感染对人体的伤害,还必须去除或更换植入材料,这给患者带来了非常强烈的不适感。一般情况下,这些感染可以使用一些常规的抗菌剂进行治疗;但是,微生物很容易产生耐药性,这些抗菌剂的扩散也可能会对环境造成污染,甚至是对人体造成危害。因此,为了减轻由于细菌感染引起的发病率和死亡率,制备理想的抗菌材料对医疗卫生健康起着至关重要的作用,这一事实也鼓励着科学研究人员努力开发具有抗菌活性的材料以满足医疗设备和公共卫生产品的实际需求。抗菌涂层由于具有良好的表面性质和多变的化学结构以及易于加工制备等优点可以在细菌构成威胁之前将它们消除或者中和,因此成为理想的赋予材料抗菌性质的候选解决方案之一,并且也是对医用材料表面改性使用最广泛的一种方法。此外,它们还具有可以调控厚度的优势并且很容易地扩大生产规模,使涂料涂在物体的表面以满足多种用途;同时,由于聚合物涂层的结构功能具有可设计性、抗菌可靠性强、整体性能稳定等优点,因此是解决细菌附着与生长的一种有效策略。开发和制备具有良好抗菌性能的聚合物涂层对于抗菌材料的发展来说具有重大意义。在本论文中,我们从聚合物结构设计出发,分别采用聚氨酯反应、传统的自由基溶液聚合和可逆加成-断裂链转移聚合的方法,将抗菌单元引入聚合物结构中,将聚合物溶液利用简单的喷涂或浸涂制作成抗菌涂层。其中,研究的具体内容如下:第二章,我们设计并合成了季铵盐类聚氨酯预聚物(Pre-A)和双键封端的聚氨酯预聚物(Pre-B);还利用溶胶凝胶法对纳米Si O2进行修饰;修饰后纳米Si O2可以与聚氨酯预聚物以化学键相连。将这两种聚氨酯预聚物配制一定含量的溶液在光引发剂存在下,通过喷涂的方式,光交联固化后得到不同的涂层。测试结果表明,该聚氨酯涂层的光学透明度良好。抗菌结果表明,随着季铵盐类聚氨酯预聚物Pre-A含量的增加,涂层抗菌性能增强,说明涂层对变形链球菌的生长抑制具有对Pre-A的浓度依赖性。此外,涂层对L929成纤维细胞的毒性低。该聚氨酯抗菌涂层制备过程简单,是制备抗菌涂层的一种有效策略。第三章,由于第二章制备的抗菌涂层在使用过程中很容易发生磨损或断裂,因此我们制备了有机-无机杂化的抗菌涂层。首先合成了龙脑基丙烯酸酯单体,利用该单体与甲基丙烯酸甲酯和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷通过传统的自由基溶液聚合方法得到了龙脑基丙烯酸酯不同含量的可进行溶液加工的聚合物。通过简单地混合不同聚合物溶液和杂化硅溶胶溶液分别利用共价键(-Si-O-C-键)和环氧基团的单独交联制备了抗菌涂层。通过红外光谱和水相接触角测试验证我们已成功将聚合物引入表面。抗菌涂层具有光滑的表面、较低的表面粗糙度和良好的透明性。另外,涂层HS-MKB-8具有良好的耐久性和坚固性,说明杂化硅溶胶溶液的引入可以有效提高涂层的力学性能。除此之外,HS-MKB-8还具有优异的抗菌粘附性能,对大肠杆菌(革兰氏阴性菌)和变形链球菌(革兰氏阳性菌)的抑制率分别为94.3%和80.6%。体外和动物体内细胞实验证明HS-MKB-8涂层具有良好的生物相容性和生物安全性。这种制备简便且具有良好机械性能的涂层在医学材料领域有良好的应用前景。第四章,由于第三章龙脑独特的结构导致材料表面的疏水性在一定程度上限制了其广泛应用,因此我们制备了龙脑基亲水性抗菌涂层材料。将两性离子2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)单体与双环单萜结构龙脑化合物结合并利用可逆加成-断裂链转移聚合方法先获得了不同的聚合物。然后在基材上预先形成了氨基丙二腈对甲苯磺酸盐AMN涂层,并将不同聚合物进行溶液加工后通过席夫碱反应将其引入到基材表面。通过X射线光电子能谱验证我们成功将聚合物引入表面,并通过静态水相接触角确定了由于两性离子MPC的存在得到了亲水性的涂层表面;与此同时,这些聚合物涂层具有较低的表面粗糙度。SA-PMFB-40%涂层表面两性离子MPC与天然龙脑可以分别依靠超水合作用和特殊的立体化学结构使材料表面具有防污性能。另外,涂层SA-PMFB-40%可以有效地抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在表面的附着与生长。并且,聚合物和不同的涂层对MRC-5(肺成纤维细胞)毒性低,具有良好的生物安全性。我们的结果表明,这种基于天然龙脑制备亲水性聚合物抗菌材料在医学方面具备潜在的应用价值。
张苗苗[2](2020)在《基于原子力显微镜研究生物分子间相互作用及细胞表面性质》文中进行了进一步梳理原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)具有高分辨率和超灵敏等特点,已发展成为在近生理条件下研究生物分子和活细胞表面性质的有力工具。它不仅可以用于表征样品的表面形貌特征,而且能够定量测定生物分子间相互作用、细胞表面蛋白与相应配体分子间的相互作用以及细胞弹性模量等力学性质。本论文基于AFM主要进行了以下几个方面的研究:1.基于AFM的单分子力谱技术结合分子动力学(MD)模拟研究了血管内皮生长因子(VEGF165)与肝素分子间的特异性相互作用。通过单分子力谱实验,得到了 VEGF165/肝素复合物的解离力,以及解离过程的热力学和动力学参数。VEGF165/肝素复合物的MD模拟结果显示,氢键和疏水相互作用在VEGF165蛋白和肝素之间的相互作用中起到了积极作用。根据MD模拟轨迹,采用分子力学Poisson-Boltzmann溶剂可及表面积(MM-PBSA)方法计算了VEGF165/肝素复合物的结合自由能。本研究为了解VEGF165蛋白和肝素分子之间的相互作用机制提供了新的见解。2.基于AFM的峰值力轻敲技术研究活的血管内皮细胞(HUVEC)的生物力学特性,评估了三七总皂苷(PNS)对单细胞氧化应激损伤的保护机制。结果表明,PNS可有效防止氧化应激损伤引起的细胞杨氏模量降低,帮助细胞维持基本的形态和生理功能。结合免疫荧光分析,我们认为提高细胞骨架的稳定性是PNS在氧化损伤过程中对HUVEC起保护作用的一条重要途径。本研究为探索中药在单细胞水平上的作用机制提供了新思路,揭示了 AFM在药物作用机理研究中的巨大潜力。3.基于AFM的定量纳米力学成像技术研究了膀胱癌T24细胞在上皮间质转化(EMT)过程中形貌、力学性质和细胞表面的肿瘤标志物分子——E-钙粘蛋白的变化特征。结果显示,与正常膀胱上皮细胞相比,T24细胞具有部分间质特征,且TGF-β1可以诱导T24细胞持续发生EMT。在EMT过程中,T24细胞内的细胞骨架重排和F-肌动蛋白形成,引起了细胞形貌和力学性能的变化。同时,利用分子识别成像技术定量表征了 EMT过程中T24细胞表面微量的E-cadherin的表达变化,展现了 AFM在细胞表面微量蛋白表征方面的应用前景。这项工作在单分子、单细胞水平上加强了我们对膀胱癌细胞EMT过程的认识,使我们对肿瘤细胞转移有了更深入的了解。
张凯亮[3](2020)在《钛基植入材料涂层的生物活性及其对口腔菌群遗传多样性的影响》文中研究说明研究目的医疗植入体在临床中得以普遍应用,其根本在于其与其周围组织之间形成了骨组织的整合、长入以及融合过程。―骨整合理论‖揭示所有医用植入材料与人体骨之间成功的发生结合,是植入/种植成功的关键要素。多项临床研究表明,植入材料本身的理化、机械力学性能以及植入后局部炎症是成功的两大主要影响因素。而钛(Ti)及其钛合金(Ti6Al4V)是目前医学临床中应用最为广泛的植入体材料,具有良好的理化性能、生物相容性和骨结合性能,是医用植入材料的―金标准‖。然而,因其易发生氧化的缘故,纯钛在空气中极易形成一层致密的氧化物薄膜,从而导致其出现生物惰性或者因离子释放造成过敏等不良反应。通常由于口腔复杂的微环境中存在大量的细菌微生物,在植入体形成骨结合的过程中不可避免地在其周围形成细菌滞留、定殖,造成机体细胞和口内微生物竞争性地附着于植入材料表面,当宿主机体的免疫反应平衡被打破,将引起植入体周围感染并最终导致种植手术失败。目前预防植入体周围的感染缺乏有效手段,因此,探索研发新型的植入体功能化材料对于解决这一医学难题显得至关重要。本研究基于不同的材料改性方法对纯钛以及钛合金进行改性,赋予其良好的生物相容性、抗菌抗炎性能,并评价其对口腔微生物群落遗传多样性的影响,以期为临床中骨组织修复与重建、软组织诱导再生提供一种优选策略。研究方法1.采用溶胶-凝胶法在纯钛表面成功制备不同浓度的含钇羟基磷灰石涂层(Y-HA);通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力学显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)以及X射线光电子能谱仪(XPS)等对制备涂层的微观形貌及结构进行表征分析;并将人牙龈成纤维细胞(HGF)接种于不同涂层样品表面分别培养1、3、5天观察,进行CCK-8细胞增殖能力检测;采用SEM和AFM观察细胞的生长铺展、粘附情况,ELISA法检测HGF细胞分泌Col-1的情况;进一步将变形链球菌在不同涂层样品上培养后,检测改性涂层的抗菌性能。2.采用微弧氧化技术制备含不同浓度钇(Y)的二氧化钛(Ti O2)微孔涂层,并利用SEM、AFM、XRD及XPS等对制备涂层的微观形态及结构进行表征检测,通过免疫荧光(IF)及免疫印迹(WB)等方法观察不同载钇涂层对小鼠胚胎成骨前体细胞(MC3T3-E1)、HGF的增殖、生长铺展形态、细胞粘附、相关骨形态发生蛋白和基因表达的影响,进一步在改性涂层表面培养大肠杆菌及金黄色葡萄球菌,测试改性涂层的抗菌性能。3.基于遗传学视角研究新改性材料对口腔菌群遗传多样性的影响,以评估其抗菌能力。采集临床中健康的成年人唾液,与实验1及2中制备的新改性材料进行共培养,并与未培养唾液形成对照,通过16Sr-DNA高通量测序及生物信息学分析改性涂层对口腔菌群遗传多样性的影响。4.通过构建斑马鱼材料植入模型考察新涂层材料的抗炎性能。本实验将Y0-Ti、Y7-HA-Ti以及Y9-Ti O2复合材料以钛丝表面涂层形式植入斑马鱼下腹腔后,定位于臀部肌肉组织内,观察不同材料周围组织的炎症反应,并使用ELISA法检测炎症因子表达量,组织形态观测评估植入涂层材料对斑马鱼体内抗炎作用。研究结果1.a)材料学表征结果显示:掺入不同浓度钇的羟基磷灰石涂层在纯钛片表面制备成功,且不同浓度钇的掺杂不会显着影响羟基磷灰石涂层的微形貌、粗糙度、晶相结构等基本理化性能;b)细胞实验结果显示:Y-HA组细胞增殖能力优于Ti组(P<0.05)、掺7%钇的羟基磷灰石涂层(Y7-HA)表面的HGF细胞生长铺展形态较其他组更优(P<0.05)、细胞刚度在羟基磷灰石(HA)组和Y7-HA组较Ti组相比明显较高(P<0.05);c)分子实验表明HGF合成的Col-1水平与Y的掺杂浓度和细胞培养时间成正比;d)抗菌实验表明Y-HA可以有效减少变形链球菌的增殖和粘附(P<0.05)。2.a)材料学实验表明:实验中成功制备了载钇二氧化钛(Y-Ti O2)微孔涂层,且基本理化性能较未载钇(Y0-Ti O2)组无明显变化;b)细胞学实验结果表明,MC3T3-E1及HGF在载钇二氧化钛涂层材料表面的增殖能力较对照组显着增强(P<0.05);c)分子实验表明,在第1、3、7天,Y-Ti O2涂层材料组的碱性磷酸酶(ALP)、转化生长因子(TGF-β)以及骨形态发生蛋白(BMP-2)的表达量均显着增加(P<0.05),且茜素红矿化染色钙结节的量与钇浓度掺入量呈正相关;d)抗菌实验表明,较高浓度的载钇涂层具有显着的抗菌性能。3.不同方法制备的掺钇抗菌涂层对口腔微生物菌群多样性整体分布的影响不明显,α多样性及β多样性均未发生明显变化,同时未引起口腔内细菌丰度和种类的明显改变,但口腔中放线菌及杆菌等有害菌的丰度有所下降。4.复合材料植入后,检测相关炎症因子白介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子(TNF-α)的水平表达无差异,组织形态学观测三组不同植入的斑马鱼肌肉组织均显示轻微炎症反应,但镜下观察三组间的炎性细胞浸润程度并未见明显差异。研究结论1.纯钛表面的Y-HA涂层提高了材料的生物相容性且减少了细菌的粘附,该载钇改性涂层表现出一定的抗菌特性,其抗菌性不仅能降低口腔中放线菌等有害细菌的丰度,且未对唾液整体菌群产生明显影响,这一特点印证其在临床潜在应用的可行性,可用于医用植入物,并能促进植入物周围软组织的整合与再生。2.Y-Ti O2涂层具有良好的生物相容性,且较高浓度含钇涂层具有优良的抗菌性能。因此,Y-Ti O2微孔涂层能够促进并诱导植入物周围硬组织以及软组织的结合与修复再生,这提示新型改性材料可能具有良好的植入应用前景。3.本实验研究了不同改性钛基材料的体内炎症反应情况,证实改性材料未引起明显的炎症反应,未加重炎症的发展,为其在临床植入中的应用提供了实验基础。
张英琦[4](2020)在《利用原子力显微镜探究补骨脂素对DNA与组蛋白相互作用的影响》文中研究表明DNA-组蛋白相互作用以及在核小体中影响这种相互作用的因素对于理解染色质在复杂的生命活动(复制、转录等)至关重要。补骨脂素是一种光敏物质,临床上常辅以紫外光照对皮肤疾病进行治疗,治疗效果显着,但副作用也较为明显。补骨脂素可嵌入双链DNA的5’-TA序列,而人体中绝大多数DNA均与组蛋白缠绕形成核小体结构。因此探究补骨脂素对组蛋白-DNA之间相互作用的影响可以有助于人们了解补骨脂素类药物在治疗疾病时的机理及毒理,对于体外及体内生物大分子间相互作用的研究具有十分重要的意义。本文中我们利用原子力显微镜成像技术直观地分析了补骨脂素对于DNA-组蛋白之间的相互作用的影响,并进一步揭示了盐离子浓度对相互作用强度的影响规律。论文第一章,首先介绍了染色体基本组成单元---核小体。在人体细胞中,147 bp DNA缠绕在组蛋白八聚体之上,以左手螺旋的方式缠绕1.65圈形成核小体结构,多个核小体串联形成串珠结构,经过多级压缩组装最终形成染色质。随后介绍了补骨脂素及其作用机理,补骨脂素可特异性嵌入双链DNA的5’-TA位点,增强DNA双链结构的稳定性,紫外光交联后可以有效抑制细胞分裂,利用这一特性,在临床中补骨脂素类药物常用于白癜风等皮肤病的治疗。最后对原子力显微镜工作原理、仪器组成、工作模式等进行了概述的介绍,简要总结了原子力显微镜成像技术在生物大分子研究领域的应用。论文第二章,首先是利用EM-PCR及TA克隆法成功构建了含有组蛋白偏好序列TATAAACGCC(简称偏好序列)的重组质粒。利用不同种类的限制性核酸内切酶BasI,AlwNI,EcoRI对含有特殊序列的重组质粒进行单酶切实验,以获得组蛋白偏好序列在不同位置的线性双链DNA。利用盐透析法将上述三种类型的DNA与组蛋白以适当浓度配比在体外进行组装实验,并且对组装样品进行AFM扫描成像及凝胶电泳表征。通过对DNA-组蛋白复合物出现的位置进行统计,发现无论偏好序列位于线性重组DNA的哪个位置,绝大多数组蛋白均与该序列优先结合形成核小体结构。这一实验结果表明我们成功构建了含有组蛋白偏好序列的重组质粒,并且在无其他条件干预下,组蛋白优先与重组DNA中的偏好序列组装形成核小体。以BsaI内切酶酶切重组质粒得到的线性DNA为模型体系,研究了补骨脂素以及紫外光照交联对双链DNA与组蛋白组装模式的区别。AFM扫描成像结果显示,未经补骨脂素处理过的DNA,其与组蛋白组装形成的复合物依旧是以偏好序列结合为主;而经过补骨脂素嵌入后的DNA与组蛋白组装形成的复合物中,在偏好序列位置形成处的核小体所占比例降低,而在普通序列处形成DNA-组蛋白复合物比例提高;在加入补骨脂素处理后,进一步辅以365 nm紫外光照使之交联双链DNA,导致偏好序列与组蛋白组装形成复合物的能力继续下降,而普通序列与组蛋白的结合能力进一步提高。我们的实验结果表明补骨脂素能够增加普通DNA序列与组蛋白结合的几率,进而改变DNA-组蛋白的结合模式。论文第三章,采用逆透析法(即组装液由低盐逐渐升至高盐)将未经补骨脂素处理,经过补骨脂素嵌入,以及进一步紫外光照交联的线性重组双链DNA与组蛋白组装好的三种组装液再次透析,以考察偏好序列及普通序列与组蛋白组装形成复合物的稳定性是否存在差别。组装好的DNA-组蛋白复合物溶液进行逆透析后,利用AFM扫描成像技术表征逆透析后的复合物。实验结果显示,偏好序列与组蛋白结合形成复合物的比例明显升高,而普通序列与组蛋白组装形成复合物的所占比例大幅降低。这说明特殊序列与组蛋白形成的复合物,其结构更加稳定。我们又对特殊序列及普通序列与组蛋白之间形成复合物的体积以及两端DNA手臂夹角进行了测量。经过统计发现特殊序列与组蛋白形成的复合物体积更大并且在形成的复合物中两端DNA手臂夹角更小,这说明特殊序列与组蛋白形成的复合物更加完整并且二者之间缠绕得更为紧密。这些结果表明核小体在体外的组装和解组装过程可以通过改变DNA序列、补骨脂素和盐浓度来调控。此外,结果表明,在PUVA疗法治疗过程中,补骨脂素的存在可能促进核小体的形成或稳定,从而影响相应的生物学过程,如DNA复制基因的表达。这些发现还能够为补骨脂素类药物在治疗疾病时产生副作用的机理提供理论参考。
邹海涵[5](2020)在《Co/Ni双金属超薄有机金属框架结构纳米片应用于电化学无酶葡萄糖传感器的研究》文中进行了进一步梳理随着全球人民生活水平的提高,人们患糖尿病的风险也随之提高,进入21世纪以来,人们逐渐开始重视糖类日常的摄入量,以及过量摄入糖类给人类带来的疾病。所以准确检测葡萄糖浓度的方法历来是临床医学、生物技术、食品工业等领域里的重要研究内容。目前常见的葡萄糖浓度检测方法主要是由含酶葡萄糖电化学传感器实现的,对于含有生物酶的电子器件来说,较差的化学稳定性、严格的保存与应用条件、较高的生产成本等因素成为了其广泛应用的障碍。有机金属框架结构材料(MOFs)由于其材料形貌多变、拥有较大比表面积、孔道结构较为规则等特征,在气体吸附、储能、催化等领域近些年来都获得了较大发展。而且一些类型的有机金属框架结构材料(MOFs)具有大量的不饱和金属活性位点,使其在电化学传感领域具有非常大的应用潜力,特别是钴、镍基的有机金属框架结构材料(MOFs)作为电极材料在无酶电化学葡萄糖传感器上的应用。为了解决传统含酶电化学葡萄糖传感器的问题,本文探索利用Co/Ni双金属有机金属框架结构材料(MOFs)制备无酶的电化学葡萄糖传感器来实现葡萄糖高灵敏度传感。本文通过1、Co/Ni双金属有机金属框架结构超薄纳米片(UMOFNs)的设计和制备;2、Co/Ni UMOFNs无酶电化学葡萄糖传感器构建策略及性能评价;3、Co/Ni UMOFNs无酶电化学葡萄糖传感器检测机理分析;三个方面的系统研究,成功构建出了以Co-Ni 2:1UMOFNs材料为基础的电化学葡萄糖传感器,该传感器具有较高的传感灵敏度(2086.7μA/m M/cm2)、较宽的线性范围(0.1μM-1.4 m M)、较低的检测限(0.047μM)以及良好的抗干扰能力,对人类真实血清样品检测准确度也达到了90.3%。本文应用密度泛函理论(DFT)对Co-Ni 2:1 UMOFNs材料的传感机理进行了系统分析和探究,结论为材料中Co/Ni双金属耦合协同作用有助于提高检测物与材料中的电子转移效率,从而提高电化学葡萄糖传感器的性能。本文的主要研究结果为进一步构建高品质的无酶葡萄糖电化学传感器提供了很好的实验与理论参考,该实验所构建的传感器同时也具备良好的应用潜力。
刘子瑜[6](2020)在《基于基底修饰的液相下DNA分子操纵技术研究》文中提出DNA分子在生命各项过程中的核心作用使得针对DNA层面的研究具有极大的科学价值和现实意义。由于DNA本身独特的结构与功能特性,如何实现对单个DNA分子进行精准操纵成为当前DNA分子研究的热点及难点。传统的生物学研究手段基于大量样本,难以实现单分子纳米级成像和操纵,而以原子力显微镜为基础的纳米技术,具有纳米级空间分辨率和皮牛级力分辨率,被广泛应用于生物单分子的研究过程。本文利用原子力显微镜直接对DNA分子进行观测表征和机械力操纵。针对DNA分子本身的线性双螺旋结构以及溶液中的卷曲无规则分布而造成的成像困难,本文深入研究了DNA分子的弱电特性,搭建了电场操纵DNA分子模型;应用ANSYS软件分析DNA分子在电场中的受力情况,为后续实验提供理论基础。我们将离子修饰基底与直流电场作用两种手段相结合,有效解决了DNA分子在测试实验时的不稳定性和卷曲无规则分布的问题,并定量定性分析了离子浓度变化对DNA分子成像清晰度的关系。此外,通过使用原子力显微镜对液相下的DNA分子进行了成像以及粘附特性检测,研究了离子浓度和粘附力之间的关系。最后,通过研究机械力操纵下的DNA分子,实现了对DNA分子纳米精度的切割操作。实验结果表明,基于离子修饰的电场控制较好地改善并提高了DNA分子操纵成功率,为进一步的DNA分子研究提供了一种有效的手段和途径。
邢心坦[7](2020)在《渗透树脂与氟保护剂对牙釉质再脱矿预防作用的比较研究》文中研究指明目的:本课题通过实验观察渗透树脂和氟保护剂处理的脱矿牙釉质表面形貌和粗糙度,比较再次脱矿后的脱矿深度,评价渗透树脂和氟保护剂预防治疗后牙体再脱矿的能力,为渗透树脂在早期龋治疗中的有效性提供理论依据。方法:实验一收集天津医科大学口腔医院颌面外科门诊因正畸拔除的新鲜第一前磨牙和完好的第三磨牙,清除牙面残留牙石和软组织,用慢速盘状金刚砂片在喷水冷却的情况下从牙冠颊侧取4 mm×4 mm×2 mm牙釉质块,颊面牙釉质作为实验区域,使用碳化硅水砂纸打磨(依次使用600#、1000#、1200#、2000#)、齿科用抛光杯抛光表面,使其为一光滑平面,便于使用原子力显微镜观察。放入超声清洗机中清洗,去除表面打磨产生的碎屑。将样本随机分成4组,每组10颗。实验区域以外涂抹抗酸指甲油,实验区域分别进行如下处理:对照组(A组):不作进一步处理;脱矿组(B组):置于人工龋脱矿液中脱矿;渗透树脂组(C组):置于人工龋脱矿液中脱矿后按照操作说明使用渗透树脂进行处理;氟保护剂组(D组):置于人工龋脱矿液中脱矿后按照操作说明使用氟保护剂进行处理。干燥后肉眼观察牙釉质表面色泽和通过原子力显微镜观察实验区域表面形貌和粗糙度。实验二收集天津医科大学口腔医院颌面外科门诊因正畸拔除的新鲜第一前磨牙和完好的第三磨牙,清除牙面残留牙石和软组织,颊面使用碳化硅水砂纸打磨(依次使用600#、1000#、1200#、2000#)、齿科用抛光杯抛光表面,放入超声清洗机中清洗,去除表面打磨产生的碎屑。颊面中间部位划出4 mm×4 mm的方形区域作为实验区域,实验区域以外涂抹抗酸指甲油,将实验牙置于人工龋脱矿液中21天脱矿,制备牙釉质脱矿模型。将脱矿后的样本随机分成4组,每组10颗。实验区域分别进行如下处理:一次脱矿组(A组):涂布两层指甲油;二次脱矿组(B组):不作任何处理;渗透树脂组(C组):按照操作说明使用渗透树脂进行治疗;氟保护剂组(D组):按照操作说明使用氟保护剂进行治疗。将实验牙再次置于人工龋脱矿液中脱矿21天后制作磨片,使用含有荧光素钠的乙醇染色,激光共聚焦显微镜下观察,测量脱矿深度。对所有实验数据进行单因素方差分析,P<0.05差异有统计学意义。结果:1.脱矿组牙面粗糙度Ra和Rq值均显着大于对照组,渗透树脂组牙面粗糙度明显降低(P<0.05),渗透树脂组与氟保护剂组Ra和Rq值相近,差异无统计学意义(P>0.05)。2.渗透树脂和氟保护剂分别处理脱矿牙釉质后,牙釉质第二次脱矿的深度均小于未处理组,渗透树脂组二次脱矿深度显着低于氟保护剂组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:1.渗透树脂处理后的牙面粗糙度明显优于脱矿组,大于正常牙釉质,氟保护剂处理后的牙面粗糙度与渗透树脂组相近。2.无论渗透树脂还是氟保护剂都具有一定的预防牙体再脱矿的能力,渗透树脂的作用效果明显优于氟保护剂,提示渗透树脂预防牙体二次脱矿的能力优于氟保护剂。
赵光福[8](2020)在《两性离子聚合物修饰药物分子抑制Aβ聚集及逆转肿瘤细胞多药耐药性的研究》文中研究指明两性离子材料因其优异的抗污性能和生物相容性使其在生物医学领域具有广阔的应用前景。本文主要研究了两性离子材料作为药物载体在阿尔茨海默病(AD)和肿瘤多药耐药性(MDR)治疗中的潜在应用价值。AD是一种神经退行性疾病,β-淀粉样蛋白(Aβ)的聚集是AD的致病因素之一。因此抑制Aβ的聚集是治疗AD的重要策略。本文研究了两性离子聚合物作为Aβ聚集抑制剂载体的性能。肿瘤的MDR是化疗过程中面临的最棘手的问题,响应型递送系统的发展为提高药物靶向性和克服MDR带来了希望,本研究以两性离子材料为载体递送化疗药物和MDR逆转剂,以达到药物之间的协同效应及克服癌细胞的MDR。在Aβ聚集抑制剂载体的研究中,首先将Aβ聚集抑制剂姜黄素(Cur)修饰在两性离子聚合物——聚羧酸型甜菜碱(p CB)上,得到Cur@p CB偶联物。此偶联物在水溶液中自组装成纳米水凝胶,从而大幅度提高了Cur的水溶性。结果表明,Cur@p CB抑制Aβ聚集的能力明显高于游离态Cur,5μM Cur@p CB的抑制效果即与25μM Cur相似。光谱学研究和机理分析表明,由于Aβ可通过疏水作用结合在Cur@p CB中的Cur上,使p CB表面致密的水化层稳定了Aβ的构象,有效阻止了其由无规则卷曲向β-折叠的构象转变,从而提高了抑制效果。基于前期对Aβ肽抑制剂LK7研究的基础上,本研究以新型的两性离子聚合物——聚(异丁烯-alt-马来酸酐)-N,N-二甲基乙二胺(p ID)作为载体,合成了LK7@p ID缀合抑制剂,以期克服LK7的易自聚集和水溶性差的缺点。研究结果表明,p ID的水化层能够稳定LK7的构象,抑制其自聚集,有效提高了LK7的水溶性。LK7@p ID显着促进Aβ的成核,缩短延滞期,促进Aβ的聚集。同时,纤维数量显着增加。但是,LK7@p ID却显着地降低Aβ42聚集引起的细胞毒性。本论文进而将化疗药物阿霉素(Dox)和MDR逆转剂Cur共修饰在p CB上,得到了还原响应型双载药纳米粒子Cur-p CB-Dox,研究其抗肿瘤及克服多药耐药性效果,并与两种单载药纳米粒子p CB-Cur和p CB-Dox进行比较。研究结果表明,Cur-p CB-Dox比单载药体系具有更强的抗肿瘤效果。耐药细胞(MCF-7/Adr)对Cur-p CB-Dox的摄取量远高于单载药,且对Cur-p CB-Dox的外排量低于单载药体系。这表明,Cur-p CB-Dox可以将Dox和Cur同时递送进入同一细胞,在胞内Cur可抑制P糖蛋白(P-gp)的过度表达,从而降低P-gp对Dox的外排。因此,本文的双载药递送系统在克服肿瘤细胞MDR方面具有潜在的应用前景。
卢志坚[9](2020)在《高性能1T-WS2/Si异质结窄带近红外光电探测器的研究》文中进行了进一步梳理近红外光电探测器在临床诊断、治疗设备等生物医学领域有着广泛的应用前景,新型二维过渡金属硫族化合物(2D TMDs)因其优异界面和光电特性,在近红外光电探测器的研究中受到广泛关注。其中,具有高速、高探测率等优异光电特性的硅兼容的TMDs/Si 2D-3D异质结光电探测器拥有巨大的潜在应用价值。本文以构建高性能TMDs/Si 2D-3D异质结近红外光电探测器为研究目的,选取二维金属相硫化钨(1T-WS2)为研究对象,利用脉冲激光沉积(PLD)等方法构建了高性能1T-WS2/Si异质结窄带近红外光探测器。系统开展了高质量1T-WS2薄膜的制备和器件性能的研究,探索基于该窄带近红外光电探测器在脉搏检测中的应用。本文的主要研究内容及成果如下:(1)首次利用PLD方法,通过控制沉积温度、脉冲激光能量密度等工艺参数,可控合成了大面积WS2二维薄膜。XPS等材料表征表明合成的材料为1T-WS2,且具有高的晶体质量和高电导率。(2)通过PLD方法在硅衬底上原位制备1T-WS2,首次构建了1T-WS2/Si垂直异质结光电探测器。优化后器件的光电特性表征发现,异质结对800-1500nm窄带近红外波段具有优异的选择性响应,拓宽了硅基光探测器在近红外光响应范围,1550 nm光响应度可与商用的In Ga As光电探测器相媲美;零偏压下1064 nm光响应度高达0.8 A/W,响应速度达6.13μs。(3)基于光电容积脉搏波描记法(PPG)脉搏检测原理,搭建了由1T-WS2/Si异质结窄带近红外光电探测器、980 nm发光二极管和放大器构成的脉搏检测系统,实现了与商用的PPG可比拟的脉搏检测,且具有良好的抗环境光干扰性能。研究结果表明,异质结的构建方法为2D TMDs/Si异质结窄带近红外光电探测器等新型光电探测器的设计提供一定的实验依据与理论支持,高性能1T-WS2/Si异质结窄带近红外光探测器在PPG脉搏检测中具有潜在的应用前景,为新型纳米光电探测器在脉搏检测中的应用提供了新的路线。
黄羽茜[10](2020)在《基于纳米成像技术对癌细胞的研究》文中研究指明纳米技术是人类认识和研究微观世界的重要手段之一。尤其纳米测量技术的发展,实现了纳米精度尺寸和位移的测量。扫描电子显微术和扫描探针显微术是纳米测量技术的重要组成部分。随着纳米测量技术的快速发展,其在纳米新型材料、微电子、生物医学、航空航天、能源和环境等诸多新兴领域体现出广阔的应用前景,在生物医学领域更是展现了无可比拟的优势。本文对比研究两种纳米测量技术,并对两种纳米测量技术的研究现状、成像特点和技术优势进行了总结。同时采用原子力显微镜和扫描电子显微镜对多种癌细胞的表面形貌、生理特征、细胞生长高度、细胞表面粘附力、癌细胞杨氏模量等生物力学特征进行分析。实验选择肝细胞及肝癌细胞、皮肤细胞和皮肤癌细胞两组进行对照,对其在中药桑黄提取液作用过程中细胞超微结构变化及力学特征进行了表征。研究发现癌细胞在桑黄提取液作用下细胞超微结构,尤其细胞表面的粘附力和杨氏模量在药物作用前后发生了显着的变化。最后对两种纳米测量技术使用参数进行优化,通过调节spot值、电压、扫描频率等物理参数,筛选出实验对细胞测量的优化条件。MATLAB对细胞图像进行灰度分析以及纹理特征提取,为从细胞力学特征比较分析癌细胞和正常细胞的差异提供了辅助手段。实验表明,本文基于纳米成像技术对癌细胞的研究及分析,为相关疾病及药物研究提供了新的方法,对纳米成像技术在生物医学领域的应用具有重要的意义。
二、原子力显微镜在临床医学中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、原子力显微镜在临床医学中的应用(论文提纲范文)
(1)新型功能性高分子抗菌涂层材料的设计、制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 生物医用材料表面的研究 |
1.2.1 医用材料表面的细菌感染机制 |
1.2.2 聚合物抗菌涂层的研究 |
1.2.3 抗菌涂层在材料表面固定化的常用方法 |
1.3 抗菌材料种类的介绍 |
1.3.1 无机抗菌材料 |
1.3.2 有机抗菌材料 |
1.3.3 天然抗菌材料 |
1.4 抗菌涂层表面发挥作用的模式 |
1.4.1 杀菌型涂层 |
1.4.2 细菌-排斥型涂层 |
1.4.3 智能响应型抗菌涂层 |
1.5 龙脑基高分子抗菌材料 |
1.5.1 龙脑的结构与功能 |
1.5.2 基于龙脑抗菌材料的研究与应用 |
1.6 本论文的设计思路与研究内容 |
参考文献 |
第二章 一步光交联法构建季铵盐类聚氨酯抗菌表面及其性能研究 |
引言 |
2.1 主要的化学药品和仪器设备 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 季铵盐类聚氨酯预聚物(Pre-A)的合成过程 |
2.2.2 双键封端的聚氨酯预聚物(Pre-B)的合成过程 |
2.2.3 功能化纳米SiO_2的合成过程 |
2.2.4 聚氨酯抗菌涂层的制备 |
2.2.5 涂层的抗菌性能测试 |
2.2.6 涂层的细胞毒性测试 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 含季铵盐类聚氨酯预聚物(Pre-A)的结构表征 |
2.3.2 双键封端的聚氨酯预聚物(Pre-B)的结构表征 |
2.3.3 功能化纳米SiO_2的红外表征 |
2.3.4 涂层的表面性质 |
2.3.5 涂层的抗菌性能评估 |
2.3.6 涂层的细胞毒性评估 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 基于有机-无机杂化体系的聚合物抗菌涂层的制备及其性能研究 |
引言 |
3.1 主要的化学药品和仪器设备 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 龙脑基丙烯酸酯(BA)单体的合成过程 |
3.2.2 聚合物P(MMA-KH570)的合成过程 |
3.2.3 聚合物P(MMA-KH570-BA)的合成过程 |
3.2.4 杂化硅溶胶溶液的制备过程 |
3.2.5 有机-无机杂化涂层的制备过程 |
3.2.6 有机-无机杂化涂层的机械性能表征 |
3.2.7 有机-无机杂化涂层的抗菌性能测试 |
3.2.8 有机-无机杂化涂层的体内外生物安全性测试 |
3.3 实验结果和讨论 |
3.3.1 龙脑基丙烯酸酯(BA)单体的结构表征 |
3.3.2 聚合物P(MMA-KH570)的结构表征 |
3.3.3 聚合物P(MMA-KH570-BA)的结构表征 |
3.3.4 有机-无机杂化涂层的表面性质 |
3.3.5 有机-无机杂化涂层的机械性能 |
3.3.6 有机-无机杂化涂层的抗菌性能评估 |
3.3.7 有机-无机杂化涂层的体内外生物安全性评估 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于两性离子和龙脑作用的防污抗菌型聚合物亲水涂层的制备 |
引言 |
4.1 主要的化学药品和仪器设备 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 4-(甲基丙烯酰氧基)苯甲醛(FPMA)的合成过程 |
4.2.2 单体4-氰基戊酸二硫代苯甲酸酯(CTP)的合成过程 |
4.2.3 共聚物P(MPC-FPMA-BA)的合成过程 |
4.2.4 聚合物涂层的制备过程 |
4.2.5 涂层的防污性能表征 |
4.2.6 涂层的抗菌性能测试 |
4.2.7 共聚物P(MPC-FPMA-BA)和涂层的细胞毒性测试 |
4.3 实验结果和讨论 |
4.3.1 4-(甲基丙烯酰氧基)苯甲醛(FPMA)的结构表征 |
4.3.2 单体4-氰基戊酸二硫代苯甲酸酯(CTP)的结构表征 |
4.3.3 共聚物P(MPC-FPMA-BA)的结构表征 |
4.3.4 涂层的表面性质 |
4.3.5 涂层的防污性能结果 |
4.3.6 涂层的抗菌性能评估 |
4.3.7 共聚物P(MPC-FPMA-BA)和涂层的生物相容性评估 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 总结 |
作者简历 |
攻读博士学位期间的科研成果 |
致谢 |
(2)基于原子力显微镜研究生物分子间相互作用及细胞表面性质(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 原子力显微镜概述 |
1.2 原子力显微镜的工作原理和工作模式 |
1.2.2 原子力显微镜的工作原理 |
1.2.3 原子力显微镜的工作模式 |
1.3 基于原子力显微镜的力学测量技术 |
1.3.1 单分子力谱的基本原理 |
1.3.2 定量纳米力学成像 |
1.3.3 原子力探针的功能化 |
1.4 原子力显微镜的在生物学研究中的应用 |
1.4.1 分子生物学方面 |
1.4.2 细胞生物学方面 |
1.5 本文的选题意义与研究内容 |
第二章 基于单分子力谱定量研究肝素和血管内皮生长因子的相互作用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料和试剂 |
2.2.2 AFM探针的功能化和表征 |
2.2.3 硅片基底的功能化和表征 |
2.2.4 AFM力学测量 |
2.2.5 MD模拟过程 |
2.2.6 圆二色谱检测 |
2.2.7 数据分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 AFM探针和硅片基底的功能化与表征 |
2.3.2 不同载入速率下VEGF_(165)和肝素间相互作用力的测定 |
2.3.3 VEGF_(165)和肝素结合的自由能变化 |
2.3.4 VEGF_(165)与肝素相互作用的MD模拟 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于单细胞定量纳米力学测量评估三七总皂苷对氧化应激损伤的保护机制 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 细胞培养 |
3.2.2 MTT实验 |
3.2.3 AFM实验 |
3.2.4 免疫荧光实验 |
3.2.5 杨氏模量计算 |
3.2.6 数据分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 氧化应激模型的构建和评估 |
3.3.2 PNS对HUVEC细胞活力的影响 |
3.3.3 PNS对氧化应激损伤HUVEC细胞的形态和力学性质的影响 |
3.3.4 PNS对HUVEC细胞骨架抗氧化应激损伤的保护作用 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于原子力显微镜研究膀胱癌细胞的上皮间质转化过程 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 细胞培养 |
4.2.2 细胞划痕实验 |
4.2.3 流式细胞术 |
4.2.4 免疫荧光成像 |
4.2.5 AFM测量 |
4.2.6 数据分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 膀胱癌细胞体外EMT模型的构建和评估 |
4.3.2 EMT过程中膀胱癌细胞形貌的变化 |
4.3.3 EMT过程中膀胱癌细胞力学性质的变化 |
4.3.4 EMT过程中膀胱癌细胞表面E钙黏蛋白表达的变化 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结 |
参考文献 |
个人简历 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(3)钛基植入材料涂层的生物活性及其对口腔菌群遗传多样性的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 钛及钛合金植入材料的特点 |
1.2.2 钛及钛合金植入材料的优缺点比较 |
1.2.3 钛及钛合金基材表面改性的研究与进展 |
1.2.3.1 钛及钛合金基材表面改性的技术 |
1.2.4 用于口腔医学领域植入体的特点与研究方向 |
1.2.5 抗菌材料在医学方面的应用 |
1.2.5.1 抗菌材料在临床医学中的应用 |
1.2.5.2 抗菌材料在口腔领域的临床应用 |
1.2.6 稀土族元素在生命科学领域的应用及前景 |
1.3 研究目的 |
1.4 研究意义 |
1.5 研究内容 |
1.5.1 载钇羟基磷灰石纯钛改性涂层的生物相容性与抗菌特性研究 |
1.5.2 掺钇二氧化钛微孔涂层的生物相容性与抗菌性能研究 |
第二章 载钇羟基磷灰石纯钛表面改性涂层的生物相容性与抗菌特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验设计 |
2.3 结果 |
2.3.1 涂层表面形貌观察以及化学成分分析 |
2.3.1.1 基于AFM和 SEM样品的表面形貌与粗糙度分析 |
2.3.1.2 样品的水接触角(亲水性)结果分析 |
2.3.1.3 样品的XRD与 EDS结果分析 |
2.3.2 载钇羟基磷灰石纯钛表面改性涂层的体外相容性评价 |
2.3.2.1 样品对细胞增殖及细胞毒性影响 |
2.3.2.2 AO/EB染色观察HGF细胞铺展,爬附情况及形态变化 |
2.3.2.3 SEM观察细胞在样品表面铺展情况 |
2.3.2.4 AFM观察细胞在材料表面的微形貌及力学性质改变 |
2.3.2.5 ELISA检测在样品表面的HGF分泌的Col-1 水平 |
2.3.3 载钇羟基磷灰石纯钛表面改性涂层抗菌能力的评价 |
2.3.3.1 CCK-8法检测样品在改性材料的表面的抗菌能力 |
2.3.3.2 AO/EB染色观察材料的抗菌性能表现 |
2.3.4 载钇羟基磷灰石纯钛表面改性涂层对HGF细胞层纤连蛋白表达稳定性的影响 |
2.4 讨论 |
第三章 载钇二氧化钛涂层的生物相容性与抗菌性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料、仪器与方法 |
3.2.2 实验设计 |
3.2.3 样品制备及表征方法 |
3.3 结果 |
3.3.1 载钇二氧化钛涂层的体外相容性研究 |
3.3.1.1 CCK-8法检测成骨细胞增殖-毒性效应 |
3.3.1.2 吖啶橙染色观察MC3T3-E1细胞在样品表面的铺展、增殖情况 |
3.3.1.3 SEM观察MC3T3-E1 细胞在改性涂层表面的微形貌的改变 |
3.3.1.4 AFM观测MC3T3-E1 细胞在改性涂层表面的微形貌以及力学性质变化 |
3.3.1.5 F-actin标记的共聚焦显微镜观察改性涂层表面上HGF的细胞骨架形态学 |
3.3.1.6 茜素红染色定性观察材料表面MC3T3-E1矿化情况 |
3.3.1.7 ELISA法检测材料生长的MC3T3-E1 细胞上清液中ALP与 TGF-β的水平 |
3.3.1.8 WB检测材料表面MC3T3-E1 细胞中BMP-2 蛋白表达 |
3.3.2 载钇二氧化钛涂层的抗菌性能研究 |
3.3.2.1 CCK-8法测量金黄色葡萄球菌与大肠杆菌在改性材料表面增殖情况 |
3.3.2.2 AO/EB荧光染色观察材料表面细菌分布 |
3.3.2.3 SEM观察细菌在涂层表面的生长形态变化 |
3.4 讨论 |
第四章 载钇羟基磷灰石及二氧化钛涂层对口腔菌群遗传多样性影响的研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料方法 |
4.2.1 材料与仪器 |
4.2.2 样品采集 |
4.2.3 实验设计及流程 |
4.3 结果 |
4.3.1 OTU聚类分析 |
4.3.2 菌群多样性分析 |
4.3.3 菌群差异度分析 |
4.4 讨论 |
第五章 载钇羟基磷灰石及二氧化钛涂层抗炎作用的研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 钛丝复合材料的制备 |
5.2.2 斑马鱼材料植入模型建立及检测方法 |
5.2.3 统计学方法 |
5.3 结果 |
5.3.1 ELISA检测炎症因子表达量 |
5.3.2 组织形态观测 |
5.4 讨论 |
第六章 结论与研究展望 |
6.1 结论 |
6.2 研究展望 |
中英文缩略词表 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(4)利用原子力显微镜探究补骨脂素对DNA与组蛋白相互作用的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 核小体—染色体基本组成单元 |
1.1.1 核小体的结构 |
1.1.2 核小体的功能与生物学意义 |
1.1.3 核小体体外组装 |
1.2 补骨脂素 |
1.2.1 补骨脂素及其家族 |
1.2.2 补骨脂素的应用及作用 |
1.2.3 PUVA疗法 |
1.3 原子力显微镜技术 |
1.3.1 原子力显微镜技术的由来 |
1.3.2 原子力显微镜的工作原理 |
1.3.3 原子力显微镜扫描成像技术 |
1.3.3.1 原子力显微镜工作模式 |
1.3.3.2 原子力显微镜成像分类 |
1.3.4 原子力显微镜技术在生物大分子体系中的应用 |
1.3.4.1 脱氧核糖核酸(DNA) |
1.3.4.2 蛋白质 |
1.3.4.3 核酸与蛋白质复合物 |
1.3.4.4 细胞 |
1.3.4.5 病毒 |
1.3.4.6 展望 |
1.4 本论文研究思路 |
参考文献 |
第二章 探究补骨脂素对DNA与组蛋白相互作用的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂及仪器 |
2.2.2 重组质粒的构建 |
2.2.3 补骨脂素嵌入及交联双链DNA |
2.2.4 盐透析法组装核小体 |
2.2.5 不同类型的核小体AFM成像样品制备 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 重组质粒的表征 |
2.3.2 核小体结构的表征 |
2.3.3 组蛋白具有序列依赖性 |
2.3.4 补骨脂素对DNA与组蛋白相互作用的影响 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 高离子强度溶液对三种dsDNA与组蛋白组装形成的核小体的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品及仪器 |
3.2.2 高盐溶液逆透析三种核小体 |
3.2.3 AFM成像样品制备 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 高盐透析后三种核小体的AFM成像 |
3.3.2 高盐透析前后核小体结合模式的比较 |
3.3.3 特殊及普通序列形成的核小体体积及夹角比较 |
3.3.4 通过补骨脂素和离子强度调节组蛋白-DNA 结合模式 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 总结与展望 |
作者简介 |
硕士期间发表的论文(含待发表) |
硕士期间参加的学术会议 |
致谢 |
(5)Co/Ni双金属超薄有机金属框架结构纳米片应用于电化学无酶葡萄糖传感器的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的与意义 |
1.2 生物传感器概述 |
1.2.1 葡萄糖检测与电化学葡萄糖传感器 |
1.2.1.1 含酶电化学葡萄糖传感器 |
1.2.1.2 无酶电化学葡萄糖传感器 |
1.3 有机金属框架结构材料(MOFs)概述 |
1.3.1 有机金属框架结构材料(MOFs)特征 |
1.3.1.1 材料结构特点及分类 |
1.3.1.2 材料合成方法 |
1.3.2 有机金属框架结构材料(MOFs)在电化学传感中的应用 |
1.4 本文研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 Co/Ni双金属超薄MOFs纳米片在电化学葡萄糖传感中的应用 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与设备 |
2.2.2 实验方法与步骤 |
2.2.2.1 UMOFNs材料合成 |
2.2.2.2 电化学葡萄糖传感体系构建 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 UMOFNs材料表征 |
2.3.2 电化学葡萄糖传感机理分析 |
2.3.3 电化学葡萄糖传感性能评价 |
2.4 小结 |
3 结论与展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)基于基底修饰的液相下DNA分子操纵技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究背景和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 课题来源及研究内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
第2章 基于原子力显微镜的微纳成像及操纵技术 |
2.1 原子力显微镜 |
2.1.1 工作原理 |
2.1.2 工作模式 |
2.2 AFM在 DNA微纳控制领域的应用 |
2.2.1 AFM在 DNA微纳成像领域的应用 |
2.2.2 AFM在 DNA微纳操纵领域的应用 |
2.3 本章小结 |
第3章 DNA分子在电场中操纵技术研究 |
3.1 DNA分子特性和组成 |
3.1.1 DNA分子结构 |
3.1.2 DNA分子性质 |
3.2 DNA分子在电场中仿真模型的建立 |
3.2.1 ANSYS在电场仿真中应用 |
3.2.2 DNA分子在电场中仿真模型 |
3.3 DNA分子在电场中操纵的结果 |
3.3.1 实验仪器与材料准备 |
3.3.2 电场中不同镁离子浓度下DNA分布 |
3.4 本章小结 |
第4章 液相下基底修饰的DNA分子操纵与成像 |
4.1 液相下DNA分子操纵技术 |
4.2 DNA分子液相下操纵与成像实验设计 |
4.2.1 实验仪器与材料准备 |
4.2.2 实验步骤 |
4.2.3 实验结果及分析 |
4.3 液相下DNA分子成像与气相下DNA分子成像对比分析 |
4.3.1 液相下DNA分子成像技术的优势 |
4.3.2 液相下DNA分子成像技术与气相下成像结果对比 |
4.4 不同基底修饰对DNA分子黏附力的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 离子修饰基底的DNA分子切割 |
5.1 DNA分子操纵技术 |
5.2 DNA分子切割成像 |
5.2.1 实验步骤 |
5.2.2 成像结果分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论及创新点 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(7)渗透树脂与氟保护剂对牙釉质再脱矿预防作用的比较研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
缩略语/符号说明 |
前言 |
研究现状、成果 |
研究目的、方法 |
一、不同处理方法对牙釉质表面形貌及粗糙度的影响 |
1.1 对象和方法 |
1.1.1 研究对象 |
1.1.2 设备和材料 |
1.1.3 实验方法 |
1.2 结果 |
1.3 讨论 |
1.3.1 牙釉质脱矿的微创治疗 |
1.3.2 建立牙釉质脱矿模型 |
1.3.3 原子力显微镜的应用 |
1.3.4 肉眼观察色泽 |
1.3.5 粗糙度和表面形貌 |
1.4 小结 |
二、渗透树脂和氟保护剂对牙体二次脱矿预防作用的比较 |
2.1 对象和方法 |
2.1.1 研究对象 |
2.1.2 设备和材料 |
2.1.3 实验方法 |
2.2 结果 |
2.3 讨论 |
2.3.1 制作磨片 |
2.3.2 关于渗透树脂 |
2.3.3 渗透树脂和氟保护剂作用原理 |
2.3.4 激光扫描共聚焦显微镜的应用 |
2.3.5 二次脱矿 |
2.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
综述 渗透树脂研究进展 |
综述参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(8)两性离子聚合物修饰药物分子抑制Aβ聚集及逆转肿瘤细胞多药耐药性的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 两性离子聚合物 |
1.2 两性离子聚合物在生物医学中的应用 |
1.2.1 药物递送载体 |
1.2.2 刺激响应型药物递送载体 |
1.2.3 基因载体 |
1.3 阿尔茨海默症的药物开发 |
1.3.1 阿尔茨海默症症简介 |
1.3.2 AD的致病机理 |
1.3.3 β-淀粉样蛋白 |
1.3.4 Aβ聚集抑制剂 |
1.4 肿瘤细胞的耐药性及解决策略 |
1.4.1 耐药性产生的机制 |
1.4.2 肿瘤细胞耐药性的逆转策略及局限 |
1.5 刺激响应型药物递送系统在肿瘤治疗中的应用 |
1.5.1 pH响应型药物递送系统 |
1.5.2 还原响应型药物递送系统 |
1.5.3 超声响应型药物递送系统 |
1.5.4 光响应型药物递送系统 |
1.6 模型药物 |
1.6.1 化疗药物-阿霉素 |
1.6.2 MDR逆转剂-姜黄素 |
1.7 本文的研究意义和内容 |
1.7.1 小分子或多肽修饰的两性离子聚合物作为Aβ聚集的抑制剂 |
1.7.2 基于两性离子聚合物的还原响应型双药共递送系统的构建及逆转多药耐药性的研究 |
第二章 姜黄素-聚羧酸型甜菜碱偶联物对Aβ聚集的抑制作用 |
2.1 引言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 实验药品和仪器 |
2.2.2 Cur@pCB纳米粒子的制备及表征 |
2.2.3 Aβ的预处理 |
2.2.4 ThT荧光实验 |
2.2.5 Aβ_(40)的培养和聚集动力学实验 |
2.2.6 原子力学显微镜实验 |
2.2.7 细胞毒性实验 |
2.2.8 圆二色光谱实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Cur@pCB的表征 |
2.3.2 Cur@pCB对Aβ_(42)聚集的抑制作用 |
2.3.3 Cur@pCB对Aβ_(40)聚集动力学的影响 |
2.3.4 Cur@pCB对Aβ聚集体形态的影响 |
2.3.5 Cur@pCB对Aβ聚集体诱导的细胞毒性的影响 |
2.3.6 Cur@pCB对Aβ_(42)二级结构的影响 |
2.4 Cur@pCB对Aβ聚集的作用机理解析 |
2.5 小结 |
第三章 LK7-聚(异丁烯-alt-马来酸酐)-N,N二甲基乙二胺偶联物对Aβ聚集的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 实验药品和仪器 |
3.2.2 LK7@pID的合成与表征 |
3.2.3 Aβ_(42)和Aβ_(40)的预处理 |
3.2.4 ThT荧光实验 |
3.2.5 ThT荧光动力学实验 |
3.2.6 原子力显微镜实验 |
3.2.7 圆二色光谱实验 |
3.2.8 细胞毒性实验 |
3.2.9 ThT-Cy5 双荧光实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 LK7@pID的表征 |
3.3.2 LK7@pID对Aβ_(42)聚集的抑制作用 |
3.3.3 LK7@pID对Aβ_(40)聚集动力学的影响 |
3.3.4 LK7@pID对Aβ_(42)聚集体形态的影响 |
3.3.5 LK7@pID对Aβ_(42)二级结构的影响 |
3.3.6 LK7@pID对Aβ_(42)聚集体诱导的细胞毒性的影响 |
3.3.7 ThT-Cy5 双荧光检测LK7@pID对Aβ_(42)聚集的影响 |
3.4 小结 |
第四章 基于两性离子聚合物的还原响应型双药共递送系统的构建及逆转多药耐药性的研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 实验药品和仪器 |
4.2.2 pCB-Dox、pCB-Cur和Cur-pCB-Dox的合成与表征 |
4.2.3 体外药物释放实验 |
4.2.4 细胞毒性实验 |
4.2.5 细胞对药物的摄取实验 |
4.2.6 细胞对药物的外排实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 pCB-Dox、pCB-Cur和Cur-pCB-Dox的表征 |
4.3.2 pCB-Dox、pCB-Cur和Cur-pCB-Dox的体外药物释放实验 |
4.3.3 pCB-Dox、pCB-Cur和Cur-pCB-Dox的细胞毒性 |
4.3.4 MCF-7/Adr细胞对药物的摄取 |
4.3.5 MCF-7/Adr细胞对药物的外排 |
4.4 Cur-pCB-Dox的抗肿瘤及逆转多药耐药的作用机理解析 |
4.5 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(9)高性能1T-WS2/Si异质结窄带近红外光电探测器的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光电探测器概述 |
1.2.1 光电探测器的基本原理 |
1.2.2 光电探测器的技术参数及性能优化策略 |
1.2.3 光电探测器的应用 |
1.3 二维过渡金属硫族化合物的研究现状 |
1.3.1 2H相过渡金属硫族化物 |
1.3.2 3R相过渡金属硫族化合物 |
1.3.3 1T相过渡金属硫族化合物 |
1.4 1T-相过渡金属硫族化合物在电子器件领域的应用 |
1.4.1 接触电阻 |
1.4.2 奇对称忆阻器 |
1.4.3 光催化析氢 |
1.5 本课题研究内容与选题依据 |
第二章 高速硅兼容的TMD/Si异质结光电探测器的研究 |
2.1 引言 |
2.2 MoTe_2/Si异质结光电探测器的制备 |
2.2.1 MoTe_2/Si异质结的制备及表征 |
2.2.2 探测器电极的装配 |
2.3 异质结光电探测器光电特性的研究 |
2.3.1 异质结光电探测器光电转换性能的研究 |
2.3.2 异质结光电探测器响应速度的研究 |
2.4 本章总结 |
第三章 1T-WS_2薄膜的制备与表征 |
3.1 引言 |
3.2 1T相过渡金属硫族化合物的制备方法 |
3.2.1 物理合成法 |
3.2.2 化学合成法 |
3.3 脉冲激光沉积法制备高质量1T-WS_2 |
3.3.1 脉冲激光技术的原理 |
3.3.2 脉冲激光沉积法制备二维1T-WS_2薄膜的工艺条件 |
3.4 1T-WS_2薄膜表征 |
3.4.1 二维材料的表征技术 |
3.4.2 1T-WS_2表征 |
3.5 本章总结 |
第四章 1T-WS_2/Si异质结光电探测器的构筑及光电特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 1T-WS_2/Si异质结光电探测器的制备 |
4.2.1 1T-WS_2/Si异质结的制备 |
4.2.2 探测器电极的装配 |
4.3 1T-WS_2/Si异质结光电探测器光电特性研究 |
4.3.1 1T-WS_2/Si异质结光电探测器的光电转换性能表征 |
4.3.2 1T-WS_2/Si异质结光电探测器的红外响应性能研究 |
4.3.3 1T-WS_2/Si异质结光电探测器响应速度的研究 |
4.4 本章总结 |
第五章 1T-WS_2/Si异质结光电探测器在脉搏检测中的应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 脉搏检测技术 |
5.2.1 心电图技术 |
5.2.2 动脉血压法 |
5.2.3 光电容积描记法 |
5.3 基于1T-WS_2/Si异质结光电探测器PPG脉搏检测中的应用研究 |
5.3.1 脉搏检测系统的搭建 |
5.3.2 基于1T-WS_2/Si异质结近红外窄带光电探测器PPG脉搏监测的应用研究 |
5.4 本章总结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 本文主要研究内容与结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(10)基于纳米成像技术对癌细胞的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 纳米成像技术研究现状 |
1.2.2 纳米图像处理研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
第2章 纳米成像模式对比 |
2.1 工作原理及结构 |
2.1.1 原子力显微镜的工作原理及系统构成 |
2.1.2 扫描电子显微镜的工作原理及系统构成 |
2.2 成像对比与模式分析 |
2.2.1 原子力显微镜成像 |
2.2.2 扫描电子显微镜成像 |
2.2.3 原子力显微镜成像模式分析 |
2.2.4 扫描电子显微镜成像模式分析 |
2.3 纳米成像技术在癌细胞研究领域的应用 |
2.4 本章小结 |
第3章 癌细胞的纳米成像及其力特性检测 |
3.1 癌细胞的培养 |
3.2 癌细胞的液相成像 |
3.3 癌细胞的气相成像 |
3.4 癌细胞的力特性检测 |
3.4.1 原子力显微镜力谱模式 |
3.4.2 细胞力学特性分析模型 |
3.4.3 原子力显微镜测量细胞粘附力 |
3.4.4 细胞弹性模量测试方法研究 |
3.4.5 癌细胞的力学特性检测 |
3.5 癌细胞纳米成像力特性分析 |
3.5.1 癌细胞纳米成像取点的力特性分析 |
3.5.2 癌细胞纳米成像取线的力特性分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 纳米成像测量参数优化及其在癌细胞检测中的应用 |
4.1 成像及力特性检测过程中的影响因素 |
4.1.1 AFM成像过程中的影响因素 |
4.1.2 AFM力特性检测过程中的影响因素 |
4.1.3 SEM成像模糊的因素分析 |
4.2 纳米成像测量参数优化 |
4.2.1 基于AFM的纳米成像测量参数优化 |
4.2.2 基于SEM的纳米成像测量参数优化 |
4.3 纳米成像在癌细胞检测中的应用 |
4.3.1 基于SEM的癌细胞纳米成像 |
4.3.2 基于AFM的癌细胞力学特性研究 |
4.3.3 测量参数对癌细胞纳米成像的影响研究 |
4.3.4 基于扫描电子显微镜的癌细胞纳米成像应用 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
致谢 |
四、原子力显微镜在临床医学中的应用(论文参考文献)
- [1]新型功能性高分子抗菌涂层材料的设计、制备及其性能研究[D]. 程秋丽. 吉林大学, 2021(01)
- [2]基于原子力显微镜研究生物分子间相互作用及细胞表面性质[D]. 张苗苗. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [3]钛基植入材料涂层的生物活性及其对口腔菌群遗传多样性的影响[D]. 张凯亮. 兰州大学, 2020
- [4]利用原子力显微镜探究补骨脂素对DNA与组蛋白相互作用的影响[D]. 张英琦. 吉林大学, 2020(08)
- [5]Co/Ni双金属超薄有机金属框架结构纳米片应用于电化学无酶葡萄糖传感器的研究[D]. 邹海涵. 北京交通大学, 2020(03)
- [6]基于基底修饰的液相下DNA分子操纵技术研究[D]. 刘子瑜. 长春理工大学, 2020
- [7]渗透树脂与氟保护剂对牙釉质再脱矿预防作用的比较研究[D]. 邢心坦. 天津医科大学, 2020(06)
- [8]两性离子聚合物修饰药物分子抑制Aβ聚集及逆转肿瘤细胞多药耐药性的研究[D]. 赵光福. 天津大学, 2020(01)
- [9]高性能1T-WS2/Si异质结窄带近红外光电探测器的研究[D]. 卢志坚. 合肥工业大学, 2020(02)
- [10]基于纳米成像技术对癌细胞的研究[D]. 黄羽茜. 长春理工大学, 2020