一、生物膜的电穿孔及其应用（论文文献综述）
谢林翰,李万忠,张倩倩,曹高萍,邱景义,明海,封伟[1]（2022）在《植物发供电技术的研究进展》文中研究说明植物发供电技术是一种以植物作为发供电主体,利用电化学手段和植物自身的生理过程等,将自然界中的光能、机械能和生物质能等直接或间接转化为电能的绿色能源技术,具有节能环保、低成本和可持续的优点,对于基础科研和实际应用皆具有重要意义。本文通过对近年来该技术相关研究工作的分析探讨,综述了5类植物发供电技术的最新研究进展,包括牺牲电极植物原电池发供电技术、植物体离子浓度差发供电技术、类光合作用发供电技术、植物微生物燃料电池发供电技术和植物区域离子浓度扰动发供电技术。重点介绍了各类植物发供电技术的优势、原理、提高发供电能力的方法以及应用实例等,并将基于离子选择性纳米通道所设计的浓差电池的能量转换原理和应用展望到植物体内,有望推动植物发供电技术的进一步发展。最后,总结了植物发供电技术存在的问题及待解决的关键技术难点,并对植物发供电技术的应用前景进行了介绍。期望本文综述的植物发供电技术研究进展能够为新型清洁电力能源的获取提供新的思路,并能够推动植物发供电技术的实际应用进程。
郑文韬[2]（2021）在《细菌基因组多元编辑技术的开发以及应用》文中认为微生物次级代谢产物不仅是药物与生物农药的重要来源,也在微生物生态学中充当重要角色。假单胞菌和伯克氏菌都属变形菌门,假单胞菌合成的天然产物在人类、动物和植物的疾病预防中起着至关重要的作用,伯克氏菌是一种新兴的生物活性天然产物的来源菌,它们的基因组中含有大量未知的生物合成基因簇（biosynthetic gene cluster,BGC）,具有生物合成新结构的巨大潜力。传统的基因组挖掘策略有单一启动子替换、转录调控因子操作、外源功能基因添加、非目标代谢途径失活等,由于BGC结构和调控网络的复杂性,采取单一策略往往难以激活沉默基因簇,导致挖掘基因组的效率低下,大量的BGC资源仍尚待挖掘。对基因簇资源的深度挖掘需要借助高效的多元基因编辑技术对微生物基因组进行包含多种挖掘策略的系统性“改写”才能最终将基因簇资源转化为天然产物资源。当前被广泛使用的细菌多元基因组编辑技术主要有基于CRISPR/Cas系统（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats-CRISPR associated nuclease）的多元基因编辑方法和基于Red/ET重组工程的多元基因迭代编辑方法技术（multiplex automated genome engineering,MAGE）。CRISPR/Cas 系统作为异源外切酶介导双链断裂所带来的细胞毒性以及基因组多位点编辑时需要构建复杂的crRNAs表达载体等问题限制了在假单胞菌和伯克氏菌中的应用。传统基于Red/ET同源重组工程的基因组多元迭代编辑技术一般以单链DNA（single-stranded DNA,ssDNA）为底物,这在遗传基础研究和构建优化的微生物细胞工厂等方面有很大的优势。然而,由于千碱基以上尺度的ssDNA获取耗时费力、插入效率低下导致ssDNA重组工程相关的多元编辑技术介导的基因组多元编辑存在插入片段长度受限制、突变子的筛选效率低下、需要对基因组进行预编辑、适用范围窄等问题。在本研究中,通过核糖核苷酸还原酶（RNR）过表达和脱氧核苷三磷酸（dNTP）添加介导细胞内dNTP浓度调控,建立了一种基于双链DNA（double-stranded DNA,dsDNA）recombineering的多元基因组工程（double-stranded DNA recombineering-assisted multiplex genome engineering,dReaMGE）技术,该技术兼具非 ssDNA 依赖、编辑位置灵活、筛选方法灵敏度高以及应用范围广等优点。dReaMGE可以介导大肠杆菌、假单胞菌和伯克氏菌等多种细菌的多元基因组编辑,只通过一轮重组在基因组上同时进行多个（1-6）千碱基尺度序列（0.25-90kb）的替换以及删除和插入,而无需体外制备ssDNA、构建复杂的引导质粒、引发多个基因组双链断裂以及对错配修复系统的预干扰。dReaMGE在几天内可以完成以往采用传统重组工程需要耗时数月的基因组编辑工作,例如多个生物合成途径失活、启动子或基因插入、基因组精简和转录调控因子组合编辑,证明dReaMGE是探测基因型与表型关系、系统性改造细菌基因组的便捷工具,能够促进实现微生物基因簇资源的深度挖掘以及细胞工厂的构建,是对当前基因组工程技术一种理想补充。位点特异性重组酶系统（site-specific recombination system,SSRs）由位点特异性重组酶和重组酶识别位点两部分组成,重组酶能够特异识别和结合识别位点,进而实现对两个识别位点之间目标DNA的切除、整合、倒置和移位等编辑工作,过去的工作证明对重组酶识别位点进行局部的突变能够获得仍能被重组酶有效识别和结合,但与野生型识别位点之间无法在进行反应的突变位点,从而拓展了对位点特异性重组酶系统的利用。目前最常用的位点特异性重组酶系统有Cre/lox系统和Flp/FRT系统,其中Cre/lox系统因其高效性而应用最为广泛,但是在其具有高效性的同时也具有很强的细胞毒性。Flp/FRT系统的效率远远低于Cre/lox系统同时也具有较强的细胞毒性,目前已有一系列的突变lox位点被开发并应用于基因组编辑工作。在应用dReaMGE等技术的复杂基因组编辑工程中,会涉及大量的基因和代谢途径的敲除、替换和插入等操作,因而需要借助SSRs用于筛选标记的删除以维持基因组的稳定性或者防止超级细菌的产生,而现有位点特异性重组酶系统的可用识别位点远远难以满足需求。来源于珊瑚弧菌的Vika/vox系统是一种新型的SSRs,由重组酶Vika和特异性识别位点vox组成,该系统与Cre/lox和Flp/FRT系统相比,具有细胞毒性低,使用范围广和安全性高等优势,本文中对vox位点进行突变获得了多个介导重组能力相较于原始vox位点显着增强的vox突变位点（vox2261、vox2272和vox226172）,和相较于lox位点更为安全严谨的vox突变位点（vox-66和vox-71）,为细菌基因组多元编辑工作提供了有效的工具元件,进一步扩展了位点特异性重组酶系统的应用范围。本文基于Red/ET重组工程、dReaMGE和Vika/vox等细菌基因组多元编辑技术以及工具元件的开发,通过单个或多个启动子插入、转录调控因子的组合编辑、基因簇失活等策略完成了对一种假单胞菌和两种伯克氏菌的生物合成潜力的开发,成功实现对六个基因簇的编辑,一个活跃基因簇的深度挖掘,一种目标化合物产量的提高以及抗肿瘤化合物埃博霉素高效异源表达,获得了六种新型的天然产物。其中来自假单胞菌Pseudomonas parafulva CRS01-1的massetolides有抗枯草芽孢杆菌活性,来自伯克氏菌Paraburkholderia megapolitana DSM 23488 的 haereomegapolitanin A 具有表面活性剂活性,来源于伯克氏菌DSM 7029的luminmycin G对人乳腺癌细胞株具有一定的抗肿瘤活性。以上结果显示,本文开发的包含dReaMGE和vika/vox在内的细菌基因组多元编辑技术与工具元件是对现有细菌基因组编辑工具箱的扩大和丰富,能够极大的加速对微生物基因簇资源的开发的转化。
王佳炜[3]（2021）在《酶响应抗菌纳米探针的制备及抗菌研究》文中进行了进一步梳理当今世界我们面临着越来越严重的临床细菌感染,近些年大量耐药细菌及多重耐药细菌不断出现。细菌自发的耐药突变与抗生素的筛选及病原菌的环境适应能力,是临床耐药细菌和多重耐药细菌产生的基础。在实际生活中,最易产生细菌感染的就是伤口组织,人体皮肤是人类防御细菌入侵的第一道屏障,创伤患者由于皮肤的完整性被破坏,失去了作为屏障的功能,无法有效隔绝细菌,导致细菌获得入侵人体的快捷通道。同时,伤口遭到细菌感染,伤口的愈合速度首先受到影响,严重时细菌侵入血液循环,引起急性全身性感染危及患者生命。因此,如何快速识别并消除伤口细菌感染,降低创伤患者暴露在细菌环境的风险具有重大的研究意义。本课题以金纳米星（AuNS）为载体,在GKRWWKWWRR抗菌肽的C端引入明胶酶切割位点（PLGVR）,N端引入金黄色葡萄球菌靶向识别肽（GLFVD）,合成含抗菌肽序列及酶切序列的多肽GLFVDK（-Cy7）GKRWWKWWRRGPLGVRGC,通过金硫键将多肽与金纳米星偶联,制备AuNS-PEG-AMP。通常,该纳米材料不产生荧光,因为Cy7染料和AuNS核心之间存在荧光共振能量转移（FRET）。然而,在金黄色葡萄球菌感染的病理酶微环境中,AuNS和Cy7之间的PLGVR序列会被过表达的明胶酶切割,恢复Cy7的荧光,实现金黄色葡萄球菌感染的原位开启近红外荧光成像。此外,GLFVD可以显着增强纳米材料在金黄色葡萄球菌感染部位的靶向积累,并避免对周围健康组织的热损伤,从而增强纳米材料对金黄色葡萄球菌感染的伤口更特异性和局部化的光热治疗。结果:（1）材料表征结果表明AuNS-PEG-AMP纳米材料在水溶液中的分散性好,其水合粒径为201.3±3.7 nm。此外,纳米材料的粒径稳定性、光稳定性、光热效应及抗菌能力优异;（2）体外实验结果表明,靶向抗菌酶切多肽上的Cy7染料和AuNS核心之间存在荧光共振能量转移（FRET）,Cy7荧光淬灭。而在金黄色葡萄球菌感染的病理酶微环境中,过表达的明胶酶会切割PLGVR序列,恢复Cy7的荧光,实现金黄色葡萄球菌感染的原位开启近红外荧光成像。此外,细菌生长曲线实验、细菌生物膜抑制/破坏实验及细菌live/dead染色实验证实AuNS-PEG-AMP纳米材料能够有效抑制细菌的生长。琼脂板细菌涂板实验证实AuNS-PEG-AMP纳米材料能够在混合菌种存在的微环境下对金黄色葡萄球菌产生特异性杀伤。体外细胞毒性实验表明,AuNS-PEG-AMP纳米材料生物相容性优异;（3）体内实验结果表明,将AuNS-PEG-AMP纳米材料用于金黄色葡萄球菌/大肠杆菌感染的小鼠伤口治疗,AuNS-PEG-AMP光照组的小鼠伤口面积相对于非光照组创口面积明显缩小。值得注意的是,AuNS-PEG-AMP纳米材料的靶向性证实其在金黄色葡萄球菌伤口治疗实验中的效果明显优于大肠杆菌伤口感染的治疗效果。
李凤和[4]（2021）在《电活性细菌胞外电子传递网络的智能化编程强化污染物转化的机制研究》文中指出电活性细菌（Electroactive Bacteria,EAB）是一类可将胞内代谢产生的电子穿过细胞膜传递至胞外电子受体,实现胞外呼吸过程的微生物。其独特的胞外电子传递（Extracellular Electron Transfer,EET）能力,使其在能源回收、废水处理和废弃物资源化等领域具有巨大潜力。然而,EAB自然的EET能力较低,限制了其在各领域的发展与应用。本论文利用合成生物学方法,对EAB模式菌株Shewanella Oneidensis MR-1进行了不同层面的改造和优化,实现了 EET的系统重塑、智能调控和工程活体材料的构建:在基因网络和调控层面,利用T7 RNAP/PT7系统开发了 EET编码基因网络的系统重塑策略;在细胞资源的分配和平衡层面,设计一个基于群体感应的细菌群体状态决策系统;在多细胞体系层面,制备了用于放射性核素铀回收的工程活体材料。主要研究内容和结果如下:1.S.oneiden.sis MR-1的EET基因网络的系统重塑。利用T7 RNAP/PT7系统,建立了电子流单模块、及其模块化组装的系统重构策略。首先,在S.oneidensis中构建用于基因网络重塑的T7 RNAP/PT7系统。将EET网络分为电子生成、电子跨膜传输和电子媒介三个模块,并采用T7 RNAP/PT7的“即插即用”方式进行构建,并对单模块进行了功能验证。随后,通过随机突变+高通量筛选的方式,构建了具有不同表达强度水平的T7启动子文库。利用该文库分别对三个功能单模块进行调控,并按照正交设计阵列完成模块化组装。结果表明,筛选得到的最佳组合菌株较对照菌株的最高峰输出电流值增加了 16.6倍,功率密度提高了6.6倍,对有机污染物洛克沙胂的还原速率提高了两倍。该工作不仅实现了 EET编码基因网络的系统重塑,使得工程菌株在能源回收和污染物去除中展现了潜力,同时也为其他环境功能微生物的遗传改造和编程提供了重要的方法和工具。2.构建细菌群体状态决策（Population-State Decision,PSD）系统来智能调控S.oneiden.sis MR-1的EET。利用Lux群体感应系统中的luxI和luxR构建了PSD系统中的决策单元,而启动子PLux调控的相关酶及EET通路为PSD执行单元。通过信号分子AHL来指示EAB的群体状态,智能地调控EET通路的强化。该PSD系统可以将代谢流,在群体达到一定生物量积累水平后自动地切换到后期的EET通路增强,从而实现S.oneidensis MR-1的电子输出的动态提升。PSD控制的工程菌株EET较对照提高了 4.8倍,对有机污染物甲基橙和重金属Cr（Ⅵ）的还原效率分别提高了 18.8倍和5.5倍。此外,通过与组成型表达系统和其他典型合成生物学策略在EET调控方面的效果比较后,发现基于PSD系统的细胞资源优化分配策略取得了更好的效果。PSD系统的建立提供了一个智能调控EET能力的工具,并推动新一代智能生物电子器件材料的发展。3.基于S.oneidensis MR-1的工程活体材料的构建及铀的资源回收。首先,利用启动子替换策略将基因组中生物膜促进因子（bpfA）和其TI型分泌系统（aggABC）的原始启动子替换为组成型PCN和诱导型启动子LacI-PLac,增强了其生物膜形成能力;在此基础上,重塑强化表达EET中的Mtr途径,促进了其电子跨膜传递能力;利用表面展示技术,在MR-1细菌表面展示了超级金属铀结合蛋白（SUP）或金属硫蛋白（MT）,提高了对铀离子的吸附螯合能力;再将工程菌株通过直接沉淀法,与碳毡等载体材料混合沉淀制备了最终的工程活体材料。该工程活体材料对铀的回收能力,较由野生型细菌制备的材料效率提高了近10倍。该工作不仅显示了利用EAB制备活体功能材料应用于重金属和放射性核素废水资源回收的重要价值,也为进一步拓宽工程活体材料在环境领域的应用提供了新的思路。
饶鑫[5]（2020）在《纳秒脉冲癌症免疫疗法及其与微秒脉冲消融术的互补效应的研究》文中进行了进一步梳理为了彻底地攻克癌症,许多新技术被运用到这个领域,而基于脉冲电场的肿瘤治疗方案显示出了其非热、无药参与、高效率等独特的优势。本文研究了纳秒脉冲免疫疗法的部分相关机制,指出该疗法的固有缺陷,并据此发现了纳秒脉冲癌症免疫疗法与微秒脉冲消融术的互补效应,主要研究内容分为三个部分:全参数可调的数字高压脉冲系统的研制;高压纳秒脉冲诱导肿瘤细胞凋亡的机制研究;强场微秒/纳秒脉冲电场的互补效应研究。全参数可调的数字高压脉冲系统的研制方面,首先通过单细胞有限元模型分析,确定了当脉冲宽度在70μs到100μs范围内,电场能量主要作用在细胞膜上,可以满足不可逆电穿孔技术的要求;当脉冲宽度在100 ns到1μs范围内,电场能量主要作用在细胞内的结构上,可以满足纳秒脉冲诱导技术的要求;据此设计一款纳秒脉冲源,其峰值电压在1 k V以上,脉宽范围在100 ns-100μs可调。按照这一要求,使用放电电容的架构,并引入可变电容阵列和Si C MOSFET阵列,通过模块化设计并研制了一款全参数可调的数字高压纳秒脉冲系统,其参数如下:脉冲脉宽可调范围为100 ns-100μs,峰值电压在2 k V,重复频率小于1.25 k Hz。高压纳秒脉冲诱导肿瘤细胞凋亡的机制研究方面,首先探究了纳秒脉冲诱导细胞凋亡的时间窗口效应、场强阈值效应、脉冲剂量要求。接着,我们探明了强场纳秒脉冲对于肿瘤细胞和正常细胞凋亡的诱导能力是有一定的选择性,且选择能力和选择方向与脉冲宽度和脉冲强度均有关,针对于B16细胞和L929细胞,脉宽为300ns,电场强度为10 k V/cm的脉冲电场和脉宽为500ns,电场强度为8 k V/cm的脉冲电场都具有选择性,且选择方向完全相反。通过蛋白芯片技术和富集分析,明确了强场纳秒脉冲电场刺激癌细胞的生物学过程和分子生物学过程,并总结了纳秒脉冲诱导细胞凋亡的三步级联的凋亡通路。强场微秒/纳秒脉冲电场的互补效应研究方面,首先验证了纳秒脉冲电场可以触发动物对黑色素瘤的免疫效应,可以很好解决肿瘤的转移和复发的问题,但是纳秒脉冲无法完全根除源病灶中的肿瘤细胞。通过验证微秒脉冲对纳秒脉冲刺激肿瘤细胞凋亡后残存的肿瘤细胞的极强的细胞毒性,发现了微秒脉冲和纳秒脉冲在肿瘤治疗方面有明显的互补效应,并简要讨论了基于二者互补效应的疗法的可行性。
杨更[6]（2020）在《脉冲电场对诱导酿酒酵母自溶及其自溶产物品质影响的研究》文中研究指明酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）本身含有丰富的还原糖、核苷酸、氨基酸和维生素等营养物质,其中蛋白质含量更是高达50%,由于酿酒酵母蛋白的生物效价低,极大地限制了酵母的开发与应用。一方面,利用细胞本身的自溶作用,将酵母蛋白水解成可被人类和动物直接消化吸收和利用的氨基酸是提高酵母蛋白生物效价的有效方法。然而,传统的自然自溶存在细胞破壁困难、自溶周期长和产物得率低等缺陷。因此近年来,诱导自溶的手段不断被开发利用,比如添加无机盐等化学物质、酸解、添加外源酶和高压均质等。但是这些方法也存在着成本高、难以大规模工业生产、抑制氨基酸产生和易造成环境污染等诸多问题。另一方面,基于脉冲电场技术（Pulsed electric field,PEF）在食品非热灭菌领域的蓬勃发展,应用脉冲电场提取酵母细胞内的蛋白质、核酸的效果十分显着,但是进一步利用脉冲电场诱导酵母自溶的研究寥寥无几且机理尚不明确。为了探究该技术诱导酵母自溶的可行性,本研究先从微观层面利用酶标仪、扫描电镜和透射电镜研究了脉冲电场技术对酵母细胞结构所造成的损伤效应,然后将处理过的细胞在特定的p H和温度下进行自溶,并监测自溶过程中核酸、蛋白质和蛋白酶溶出的状况。最后将脉冲电场诱导自溶后所得到的自溶物的营养特性（如氨基酸含量）和美拉德反应后的酵母抽提物的感官特性（如风味）与其他的自溶方法所生产的进行对比,具体的研究内容和结果如下。1.适度的脉冲电场（pulsed electric field,PEF）对酿酒酵母细胞的破坏程度是随着电场强度增大而加强的。3 k V/cm的场强处理仅造成少量细胞的细胞壁局部损伤;当场强为7 k V/cm时,酵母细胞致死率达到99.43%,并且对应较高的细胞崩解指数Z,说明此时细胞的电穿孔效应明显。2.PEF对细胞的电穿孔效应有利于胞内大分子物质的溶出。PEF预处理过的细胞自溶上清液中核酸、蛋白质溶出量和胞外蛋白酶的活性均显着高于未处理的样品（p<0.05）,自溶结束后7 k V/cm的场强可使自溶上清液的氨基氮得率提升至7.11%。PEF破坏了细胞结构,加速了胞内蛋白酶的释放,促进了酵母自身蛋白质被降解成多肽和氨基酸等小分子。3.7 k V/cm场强的PEF处理与木瓜蛋白酶处理可使自溶物中的氨基酸溶出总量相较于自然自溶分别提升1.49、1.65倍,PEF诱导自溶制得的自溶物中谷胱甘肽含量是木瓜蛋白酶组的4.9倍,还原糖含量仅有木瓜蛋白酶组的66.7%,具有作为膳食补充剂的良好营养特性。木瓜蛋白酶可使谷氨酸的溶出量在PEF处理的基础上再提升66.2%,所得自溶物可作为生产风味增强剂的前体物质。4.将三种自溶方法得到的自溶物进行美拉德反应,PEF诱导自溶后制得的酵母抽提物颜色最深、抗氧化性能最佳,有作为调味剂的潜力,但是风味上略有欠缺,还需改进美拉德反应的配方和工艺。这些结果表明,PEF可以加速酿酒酵母自溶,缩短自溶周期,提升胞内物质的溶出率和氨基氮得率。较高的氨基酸含量赋予了酵母自溶物良好的营养特性和呈味特性,可进一步加工成风味型酵母抽提物或营养补充剂。
翟锦霞[7]（2020）在《电信号响应性铌酸钾钠基植入材料及其生物学性能研究》文中研究指明骨肉瘤是最常见的原发性恶性骨肿瘤,已成为骨外科主要疾病之一。临床中肿瘤切除手术是目前治疗骨肉瘤最常用且最有效的方法,但是肿瘤切除会产生骨缺损,且由于切除不彻底残留的肿瘤细胞极易导致肿瘤复发。骨植入材料的研发和使用对于肿瘤切除术后骨缺损修复具有重要意义,但传统的植入材料忽略了残留肿瘤细胞引起的复发和转移问题,患者植入材料后仍需结合化疗来解决,而化疗药物局限性大、副作用大、特异性差,给患者的身心健康造成了严重的危害。另一方面,缺损处植入材料的表界面感染问题也是肿瘤切除术后主要的并发症之一,植入后一旦发生感染,往往需要注射大量的抗生素进行治疗,严重的将造成患者截肢甚至死亡。因此,为了杀灭残余肿瘤细胞并预防和消除植入材料表界面感染,研发一种兼具抗肿瘤和抗菌功能的植入材料成为肿瘤切除术后大段骨缺损临床治疗的有效途径。人体生物电的发现使得电刺激被广泛应用在临床,如借助电刺激恢复人体的某些收缩功能、治疗巴金森氏病等。研究表明外加电信号可以引起肿瘤细胞膜通透性增强和线粒体膜电位极化等多种病理性变化而杀灭肿瘤细胞,也可通过电解水产生大量活性氧杀灭细菌。此外电信号能调控骨细胞的增殖分化,对具有压电响应性的骨组织修复起到促进作用。但各种施加电信号的外源装置需要额外电源,携带不便和难以植入体内,且植入时易引起周围组织感染等临床问题,限制了其进一步的发展。因此,基于电信号对肿瘤细胞和细菌的杀灭作用,以及骨组织本身的压电特性,本文提出利用具有电信号响应性的压电材料仿生构建内源性电场实现离子输运靶向到细胞和细菌的设想,设计兼具抗肿瘤和抗菌特性的骨植入材料。研究了铜掺杂铌酸钾钠植入材料产生的无源电信号辅助离子输运对抗肿瘤机制、杀菌机制的影响规律,对骨肉瘤外科切除术后肿瘤复发和转移及植入体感染的消除具有重要的科研价值和临床意义,本研究进行了如下的工作:（1）针对骨肉瘤外科切除术后残留肿瘤细胞引起的肿瘤复发与转移及切除术后缺损处植入材料表界面感染的临床问题,提出利用压电植入材料与带电细胞或细菌之间形成的内源性电场传输带电离子靶向到细胞的设想,以实现杀死肿瘤细胞和抑制或消除细菌感染。设计并制备了一种具有电信号响应性的铜掺杂铌酸钾钠植入材料,通过外加电场极化处理的方法构建内源性电场。体外细胞生物学实验初步表明,内源性电场作用可以促进骨髓间充质干细胞的增殖分化和细胞的铺展,表明压电植入材料具有良好的生物相容性。同时一方面内源性电场大小也直接影响了骨肉瘤细胞代谢行为,其中高强度电场对骨肉瘤细胞的杀灭作用最明显,细胞存活率仅有16%。具体表现为高强度内源性电场作用下细胞膜电位去极化增强膜通透性,溶液中铜离子进入到胞内引起线粒体膜电位去极化从而促进细胞凋亡。另一方面具有低、中、高表面电势的压电植入材料与细菌细胞膜形成低、中、高强度的内源性电场。首先采用平板菌落计数法验证了高表面电势的植入材料对细菌的杀灭效果最好,抗菌率可达到100%。进而通过测定细菌内部的离子量,表明高强度电场作用下离子输运靶向到细菌的离子量最多,比低强度电场传输靶向到细菌离子量增加约140%。该研究工作的设计的极化压电植入材料与带电生命体之间形成的内源性电场为临床上设计兼具抗肿瘤和抗菌的骨植入材料提供了一种新的途径。（2）基于压电粒子可以响应外界超声刺激产生电信号的特性,进一步提出构建高强度纳米电场的设想,实现远程遥控杀死肿瘤细胞。固相烧结法结合水热处理技术制备出具有电信号响应性的铜掺杂铌酸钾钠压电粒子,采用个性化设计的模具在外加电场条件下对压电粒子进行极化处理,并通过数字信号放大器采集超声刺激下压电粒子输出的电信号,结果表明极化后的压电粒子输出的电信号最强,可以达到120m V。体外细胞实验结果表明高强度纳米电场作用下对骨肉瘤细胞的杀灭作用最明显,细胞存活率仅有20.8%。动物体内实验进一步证明高强度纳米电场的抗肿瘤效果。因此,根据以上对超声刺激增强压电粒子的电信号响应性的初步探索实验可知,无源高强度纳米电场为早期骨肉瘤局部治疗提供了一种新的方法。（3）基于骨组织成中压电胶原纤维的多级结构,提出在铌酸钾钠压电植入材料表面构建电信号响应强度不同的微区结构的设想。首先采用激光辐照诱导微区相变法在铌酸钾钠压电植入材料表面构建此微区结构。利用开尔文探针显微镜表征的两区域的电势差异证明未辐照区的电势高于辐照区,表明未辐照区电荷密度较高。压电性不同的微区结构可间接反映两区域输出的电信号强度不同,进而在植入材料表面形成周期性微区电场,以仿生模拟骨组织所处的微区电场环境。体外仿生矿化实验表明电信号响应强度不同的微区结构对磷灰石的沉积具有调控作用,电荷密度高的未辐照区沉积较多的磷灰石。该初步的探索性实验为压电植入材料具有良好的促成骨性能提供良好的基础,仿生微区电场的设计思想也为植入材料的设计提供了新的思路。
杨瑾仪[8]（2020）在《高分子囊泡可控制备及自组装机理探究》文中认为高分子囊泡是一类由双亲性嵌段共聚物自组装而成的中空球体,尺寸一般在几十纳米到十几微米之间,在生物医学领域受到了广泛关注,特别是在生物膜模拟、微反应器和药物载体等方面具有广阔的应用前景。基于具体生物应用的不同需求,需要控制高分子囊泡的粒径大小、形貌结构、稳定性以及功能性等众多特性。此外,为进一步深入理解高分子囊泡作为药物载体的应用,即高分子囊泡载药/释药的过程,探究高分子囊泡的形成过程,并阐明其自组装机理也是本论文的研究重点。其具体的研究内容如下:（1）生物相容性高分子囊泡可控制备探索。高分子囊泡的粒径和形貌受两亲性嵌段共聚物的特性（分子量、嵌段比、种类及共混比等）、溶剂以及制备方法等诸多因素的影响。我们采用生物相容性良好的嵌段共聚物为原料,调控其类别及分子量分布,通过不同的制备方法,获得微米级和纳米级的高分子囊泡,随后进一步通过对嵌段共聚物的嵌段比以及不同类别的共混比进行调控,自组装得到高分子囊泡,并对其各项参数的差异性进行研究。（2）p H响应高分子囊泡的制备研究。我们以聚[2-（甲基丙烯酰氧基）乙基磷酸胆碱]-b-聚[2-（二异丙基氨基）乙基甲基丙烯酸酯]（PMPC-b-PDPA）为原料,通过膜相水合,溶剂交换和滴定（p H调控）等方法制备了高分子囊泡,并考察了制备条件的不同对囊泡物性和功能影响。其中,滴定（p H调控）法得到的囊泡具有粒径较均一、分散性良好、自组装时间可控等特点,便于其作为药物递送载体的研究。结果显示,p H响应高分子囊泡作为药物递送载体可有效调控药物的释放,在提高利用率和疾病检测治疗效率等方面具有潜在的应用前景。（3）p H响应高分子囊泡的自组装机理探究。在通过滴定（p H调控）法实现p H响应囊泡自组装过程可控的基础上,以小角X射线散射技术（SAXS）、透射电子显微镜（TEM）和动态光散射（DLS）监测跟踪了其自组装过程中分子聚集态结构的变化,并以相关数据为依据阐明了高分子囊泡的形成机理。
毛铮[9]（2019）在《短脉宽电脉冲的细胞生物学响应及其诱导肿瘤细胞凋亡的应用研究》文中进行了进一步梳理随着人类对电脉冲的认识与应用的不断发展,电脉冲对于生命体产生的影响受到越来越广泛的关注。其中,短脉宽电脉冲由于其频率高,强度大等特点,能够有效穿过细胞膜,作用于细胞内部,因此,对于不同参数电脉冲引起的细胞内效应及其应用成为近年来生物电磁领域的研究热点。目前,短脉宽电脉冲已经能够作为一种直接或者间接的治疗手段,对多种疾病,特别是肿瘤进行治疗。然而,目前对于其作用效果的研究依然不够深入,并且在肿瘤治疗方面还存在一些缺陷。因此,研究不同参数的短脉宽脉冲作用下细胞的电响应,能够帮助业界更加全面的了解短脉宽电脉冲穿孔。同时,通过引入药物,纳米材料等辅助手段提高纳秒脉冲作用下肿瘤细胞的凋亡效率,也可为肿瘤治疗的进一步发展提供有力的支持。已有的研究表明,纳秒脉冲能够在诱导细胞膜表面产生纳米孔的同时,获得细胞内部的响应。然而,尽管细胞膜表面的孔隙尺寸较小,依然会有小分子（或离子）能够通过这些孔隙进入细胞内部,引起一系列生理反应。因此,基于脉宽越短,脉冲对于细胞内部的作用越强,而细胞膜受到的影响越小的理论,在本文的第一部分,我们使用皮秒脉冲作用于含有不同尺寸细胞器的复杂细胞系统,对其导致的电响应进行了研究,比较分析了脉冲强度,细胞器尺寸以及静息电位对其作用效果的影响。结果显示,不同于纳秒脉冲总是导致细胞膜先于细胞器穿孔的情况,我们通过合理调节脉冲强度,能够有效诱导细胞内部细胞器先发生电穿孔,同时能够保证细胞膜通透性不发生明显增强。另外,与纳秒脉冲相同,在无静息电位时,皮秒脉冲也会优先选择尺寸较大的细胞器进行穿孔。另外,我们还在本部分的研究中,比较了使用静电场模式以及射频模式计算得到的超短脉宽以及超短上升沿脉冲作用下的细胞响应,证实了在静电场模块中建立的短脉宽电穿孔计算模型的可靠性。电化疗是电穿孔应用于肿瘤治疗领域最初始的一种手段。传统的电化疗一般使用长脉宽电脉冲促使细胞膜表面形成可供药物分子通过的孔隙,从而提高化疗效率。然而,传统的电化疗手段使用的药物多为博来霉素且为了提高作用效果,药物浓度较高。另外,由于长脉宽电脉冲可能会引发热效应,因而导致包括炎症在内的其他副作用。因此,在本文的第二部分,我们使用了纳秒脉冲,配合低浓度紫杉醇来诱导人体乳腺癌细胞凋亡。通过结合使用分子动力学仿真以及分子生物学实验方法,我们对其的作用效果以及作用机制进行了研究分析。结果显示,纳秒脉冲能够降低紫杉醇透过细胞膜的势垒,使得紫杉醇更容易进入细胞,从而可以降低紫杉醇的有效利用率。另外,虽然纳秒脉冲对于紫杉醇诱发的抑制细胞分裂的效果没有协同作用,并且紫杉醇在促进纳秒脉冲内效应方面也没有显着效果,然而,二者通过不同的作用机制,在共同作用时,依然能够有效提高人体乳腺癌细胞的死亡率,从而为使用电化疗方法治疗乳腺癌提供了新的思路。使用纳秒脉冲能够获得细胞内效应,诱导细胞凋亡的同时,还能够引起免疫反应,抑制肿瘤再生。因此,纳秒脉冲可以作为一种物理技术手段被用于癌症治疗。然而,由于诱导细胞凋亡所使用的电脉冲需要的场强较高,因此,受到硬件技术的限制,通过该手段治疗肿瘤也不能被广泛研究以及使用。另外,纳秒脉冲所具有的肿瘤靶向性较弱,高强度的纳秒脉冲可能会对正常组织造成伤害,引起一定的副作用。因此,在本文的第三部分,我们引入了碳纳米管作为辅助手段,利用其具有的电特性、肿瘤靶向性以及生物相容性,提高纳秒脉冲诱导癌细胞凋亡的效率并且降低纳秒脉冲在肿瘤治疗中产生的副作用。研究结果表明,碳纳米管和低强度纳秒脉冲的联合作用能够显着增加人体结肠癌细胞的凋亡率,同时,单独的纳秒脉冲作用则不能够对相应的人体正常肠上皮细胞造成伤害。另外,通过有限元仿真以及实验检测,我们验证了碳纳米管可以放大纳秒脉冲在其尖端附近产生的电场,从而增强细胞膜通透性。之后,对于二者联合作用机制的进一步研究使我们最终认为,碳纳米管通过促进纳秒脉冲对细胞膜以及细胞内细胞器的刺激,干扰细胞正常的钙离子调控,最终导致细胞沿线粒体信号转导途径发生凋亡。因此,我们通过引入碳纳米管,实现了低场强纳秒脉冲诱导的高效率肿瘤细胞凋亡,并发现理解了其部分作用机制,不仅弥补了纳秒脉冲在肿瘤治疗领域应用的部分缺陷,还帮助业界更好地理解其作用原理,为未来使用该技术手段治疗癌症提供了有力支持。
秦文娟[10]（2019）在《核孔膜在诱导脂质囊泡膜融合和细胞内递送的应用研究》文中进行了进一步梳理核孔膜作为一种孔径均一和圆柱形孔形的微孔滤膜,已在各行业的精密过滤领域有广泛的应用,基于较小孔径核孔膜（100-300 nm）的挤出法也用于控制脂质体粒径。由此,本文将基于核孔膜的挤出法用于诱导脂质体或脂质囊泡膜融合。首先研究了挤出法能否诱导荧光标记脂质体和空白脂质体膜融合,继而研究了挤出法能否诱导荧光标记脂质体和外泌体发生膜融合。此外,基于物理性细胞内递送技术的原理和研究进展,推测较大孔径附核孔膜（7-11 μm）可用于细胞内递送。分别利用挤出法将荧光标记的右旋糖酐大分子递送至小鼠结肠癌细胞株CT26和人髓性白血病细胞株K562，并对影响递送效率的主要因素进行了初步考察,此外还对不同分子量右旋糖酐是否进入细胞核、入核途径及时机进行了研究。具体研究内容及结果如下:1)挤出法诱导脂质体膜融合制备了空白脂质体和含FRET荧光分子对的标记脂质体,通过挤出法诱导脂质体发生膜融合,动态光散射法（DLS）检测脂质体粒径,激光共聚焦（CLSM）观察脂质体膜融合现象,荧光分光光度计定量检测荧光强度变化并计算膜融合率,以冻融法作为对照;并考察了挤出次数、压力和温度等对膜融合效率的影响。结果显示,挤出法能诱导两种脂质体发生高效膜融合,这可从处理后的脂质体共聚焦照片中荧光强度的变化证实,此外对荧光强度变化的定量分析显示挤出75次时膜融合效率达27%。与冻融法相比,挤出法的膜融合效率相当,但是所制得的膜融合脂质体粒径分布更均一。此外,低挤出压力、生理温度和高挤出次数有利于促进膜融合和脂质混合。2)挤出法构建杂化外泌体从K562上清利用超速离心法提取外泌体,然后与荧光标记脂质体混合后挤出处理诱导膜融合,构建杂化外泌体,并与冻融法进行对照。利用透射电镜对外泌体和杂化外泌体进行观察和鉴定,CLSM观察荧光标记脂质体和外泌体的膜融合现象,DLS检测各种脂质囊泡粒径,利用荧光分光光度法检测荧光强度变化并计算膜融合效率。结果显示,挤出法能诱导脂质体和外泌体膜融合,从而构建杂化外泌体。透射电镜下,杂化外泌体仍然保持了外泌体典型的茶托样结构。CLSM观察证实二者发生了膜融合。与冻融法相比,挤出法（100次）的膜融合效率也即脂质稀释率稍低,但是挤出法制备的杂化外泌体具有均一的粒径,且挤出过程耗时短。3)利用挤出法将右旋糖酐递送入CT26细胞利用挤出法诱导CT26细胞变形及短暂膜穿孔而将不同分子量右旋糖酐递送入细胞内,观察了挤出对细胞贴壁生长和增殖的影响,采用流式细胞术（FACS）分析递送效率和细胞死亡率,并考察了核孔膜孔径和右旋糖酐分子量对递送效率的影响。CLSM观察了细胞内右旋糖酐的亚细胞分布,也即质核比。结果表明,挤出法处理的细胞保持了 CT26的贴壁生长和增殖能力。核孔膜孔径和右旋糖酐分子量影响了细胞内递送效率,孔径和分子量与递送效率负相关。3种不同分子量右旋糖酐在挤出处理后都能进入细胞核,进入细胞核的量与分子量呈负相关。4)利用挤出法将右旋糖酐递送入悬浮细胞K562利用挤出法诱导K562细胞变形及短暂膜穿孔而将不同分子量右旋糖酐递送入细胞内,观察了挤出对细胞生长和增殖的影响,FACS分析递送效率,并考察了核孔膜孔径和右旋糖酐分子量对递送效率的影响。CLSM观察了细胞内右旋糖酐的分布,也即质核比,以确定2 MDa右旋糖酐细胞核的途径和时机。结果表明,挤出法不影响K562细胞的生长和增殖。核孔膜孔径和递送材料分子量是影响递送效率的重要因素,孔径越小,则递送效率越高,同时孔径越小,则细胞的死亡率也越高。2 MDa右旋糖酐通过挤出诱导的核膜破裂进入细胞核,并在核膜修复后保持了质核比的稳定。总之,基于核孔膜的挤出法可用于诱导脂质囊泡的膜融合并用于构建杂化外泌体,有望成为新的外泌体修饰方法;此外,基于核孔膜的挤出法可用于递送各种大分子至贴壁细胞CT26和悬浮细胞K562,有望成为新的物理性细胞内递送方法。
二、生物膜的电穿孔及其应用（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、生物膜的电穿孔及其应用（论文提纲范文）
（1）植物发供电技术的研究进展（论文提纲范文）
| 1 植物发供电技术的实例 |
| 1.1 牺牲电极植物原电池发供电技术 |
| 1.2 植物体离子浓度差发供电技术 |
| 1.3 类光合作用发供电技术 |
| 1.4 植物微生物燃料电池发供电技术 |
| 1.5 植物区域离子浓度扰动发供电技术 |
| 2 挑战与展望 |
| 2.1 植物发供电技术存在的问题 |
| 2.2 植物发供电技术的潜在应用 |
| 3 结论 |
（2）细菌基因组多元编辑技术的开发以及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 细菌基因组挖掘 |
| 1.1.1 假单胞菌天然产物挖掘的意义 |
| 1.1.2 伯克氏菌天然产物挖掘的意义 |
| 1.1.3 细菌多元基因组编辑技术在天然产物挖掘中的重要性 |
| 1.2 基因组多元编辑技术 |
| 1.2.1 基于Red/ET重组工程的迭代基因组多元编辑技术 |
| 1.2.2 基于CRISPR/Cas的基因组多元编辑技术 |
| 1.3 位点特异性重组系统 |
| 1.4 立题的依据和意义 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 基因组编辑工具促进细菌基因组挖掘 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 材料和方法 |
| 2.2.1 菌株和质粒 |
| 2.2.2 寡核苷酸合成和DNA测序 |
| 2.2.3 分子生物学试剂 |
| 2.2.4 主要试验仪器 |
| 2.2.5 数据分析软件 |
| 2.2.6 试验方法 |
| 2.3 实验结果与分析 |
| 2.3.1 利用重组技术实现假单胞菌P.parafulva的基因组挖掘 |
| 2.3.2 利用重组技术实现伯克氏菌P.megapolitana的基因组挖掘 |
| 2.4 总结与讨论 |
| 第三章 dsDNA recombineering介导的细菌基因组多重编辑技术 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 材料和方法 |
| 3.2.1 菌株和质粒 |
| 3.2.2 寡核苷酸合成和DNA测序 |
| 3.2.3 合成的基因序列 |
| 3.2.4 试验方法 |
| 3.3.实验结果与分析 |
| 3.3.1 在三种细菌中dsDNA介导的基因组多重编辑 |
| 3.3.2 确认dsDNA recombineering介导双区域替换的决定因素 |
| 3.3.3 dReaMGE技术的建立 |
| 3.3.4 dReaMGE技术在多种细菌中的应用 |
| 3.3.5 dReaMGE在基因组挖掘中应用 |
| 3.4 总结与讨论 |
| 第四章 位点特异性重组系统Vika/vox的优化与应用 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 材料和方法 |
| 4.2.1 菌株和质粒 |
| 4.2.2 寡核苷酸合成和DNA测序 |
| 4.2.3 试验方法 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 低毒性高效位点特异性重组酶系统的筛选 |
| 4.3.2 vox位点结构的确定 |
| 4.3.3 严谨高效突变vox位点的构建 |
| 4.3.4 突变vox位点的功能和严谨性测定 |
| 4.3.5 Vika/voxM介导生物合成基因簇异源整合实现epothilone在伯克氏菌DSM7029 的高效表达 |
| 4.4 总结与讨论 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 基因组编辑工具促进细菌基因组挖掘 |
| 5.2 dsDNA recombineering介导的细菌基因组多重编辑技术 |
| 5.3 位点特异性重组系统Vika/vox的优化与应用 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表文章和申请专利 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）酶响应抗菌纳米探针的制备及抗菌研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 伤口感染与治疗 |
| 1.2.1 伤口愈合机制 |
| 1.2.2 伤口细菌感染 |
| 1.3 伤口细菌感染治疗方法 |
| 1.3.1 抗生素 |
| 1.3.2 抗菌纳米材料 |
| 1.4 抗菌肽 |
| 1.4.1 抗菌肽的概念与分类 |
| 1.4.2 抗菌肽的作用机理 |
| 1.4.3 抗菌肽的应用 |
| 1.5 本课题的目的与意义 |
| 2 AuNS-PEG-AMP纳米材料的制备与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验药品、材料与设备 |
| 2.2.1 实验药品与材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 AuNS-PEG-AMP纳米材料的合成实验 |
| 2.3.2 Cy7标准曲线的建立 |
| 2.3.3 AuNS-PEG-AMP纳米材料水合粒径和Zeta电位变化的测定 |
| 2.3.4 AuNS-PEG-AMP纳米材料的粒径稳定性实验 |
| 2.3.5 AMP-Cy7与AuNS-PEG-AMP纳米材料的紫外吸收光谱表征 |
| 2.3.6 AMP-Cy7与AuNS-PEG-AMP纳米材料的荧光光谱表征 |
| 2.3.7 AuNS-PEG-AMP纳米材料的光稳定性研究 |
| 2.3.8 AuNS-PEG-AMP纳米材料的光热转化性能测试 |
| 2.3.9 AuNS-PEG-AMP纳米材料的生物相容性实验 |
| 2.4 实验结果与讨论 |
| 2.4.1 AMP-Cy7和AuNS合成表征结果 |
| 2.4.2 Cy7标准曲线的建立结果 |
| 2.4.3 AuNS-PEG-AMP纳米材料水合粒径和Zeta电位变化结果 |
| 2.4.4 AuNS-PEG-AMP纳米材料的粒径稳定性结果 |
| 2.4.5 AuNS-PEG-AMP纳米材料合成前后的紫外吸收光谱结果 |
| 2.4.6 AuNS-PEG-AMP纳米材料合成前后的荧光发射光谱结果 |
| 2.4.7 AuNS-PEG-AMP纳米材料合成前后的光稳定性考察结果 |
| 2.4.8 AuNS-PEG-AMP纳米材料的光热转化效率结果 |
| 2.4.9 AuNS-PEG-AMP纳米材料的细胞毒性结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 AuNS-PEG-AMP纳米材料的体外抗菌研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验药品、材料与设备 |
| 3.2.1 实验药品与材料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 细菌培养 |
| 3.3.2 细菌体外激活近红外荧光检测实验 |
| 3.3.3 AuNS-PEG-AMP纳米材料细菌生长曲线实验 |
| 3.3.4 AuNS-PEG-AMP纳米材料抑制生物膜实验 |
| 3.3.5 AuNS-PEG-AMP纳米材料破坏生物膜实验 |
| 3.3.6 抗菌肽AMP-Cy7单菌种抗菌涂板实验 |
| 3.3.7 抗菌肽AMP-Cy7混合菌种抗菌涂板实验 |
| 3.3.8 AuNS-PEG-AMP纳米材料单菌种抗菌涂板实验 |
| 3.3.9 AuNS-PEG-AMP纳米材料混合菌种抗菌涂板实验 |
| 3.3.10 AuNS-PEG-AMP纳米材料光热抗菌涂板实验 |
| 3.3.11 细菌Live/Dead染色实验 |
| 3.4 实验结果与讨论 |
| 3.4.1 细菌体外激活近红外荧光检测实验结果 |
| 3.4.2 AuNS-PEG-AMP纳米材料对细菌生长影响结果 |
| 3.4.3 AuNS-PEG-AMP纳米材料抑制生物膜实验结果 |
| 3.4.4 AuNS-PEG-AMP纳米材料破坏生物膜实验结果 |
| 3.4.5 抗菌肽AMP-Cy7单菌种抗菌涂板实验结果 |
| 3.4.6 抗菌肽AMP-Cy7混合菌种抗菌涂板实验结果 |
| 3.4.7 AuNS-PEG-AMP纳米材料单菌种抗菌涂板实验结果 |
| 3.4.8 AuNS-PEG-AMP纳米材料混合菌种抗菌涂板实验结果 |
| 3.4.9 AuNS-PEG-AMP纳米材料光热抗菌涂板实验结果 |
| 3.4.10 细菌Live/Dead染色实验结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 AuNS-PEG-AMP纳米材料的伤口抗菌研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验药品、材料与设备 |
| 4.2.1 实验药品和材料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 实验动物 |
| 4.3 实验过程 |
| 4.3.1 小鼠双伤口细菌感染模型的建立 |
| 4.3.2 AuNS-PEG-AMP纳米材料对小鼠双伤口不同菌种感染的治疗 |
| 4.3.3 小鼠不同菌种感染双伤口组织涂板实验 |
| 4.3.4 小鼠双伤口创面皮肤组织染色 |
| 4.3.5 小鼠脏器染色实验 |
| 4.4 实验结果与讨论 |
| 4.4.1 AuNS-PEG-AMP纳米材料对小鼠双伤口不同菌种感染的治疗结果 |
| 4.4.2 小鼠不同菌种感染双伤口组织涂板实验结果 |
| 4.4.3 小鼠双伤口创面皮肤组织染色结果 |
| 4.4.4 小鼠脏器染色结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（4）电活性细菌胞外电子传递网络的智能化编程强化污染物转化的机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 电活性细菌概述 |
| 1.1.1 电活性细菌的发现、分布与分类 |
| 1.1.2 Shewanella属 |
| 1.1.3 电活性细菌的功能及应用 |
| 1.2 胞外电子传递机制 |
| 1.2.1 细胞色素c途径参与的直接传递机制 |
| 1.2.2 基于电子媒介的间接电子传递 |
| 1.2.3 基于纳米导线的电子传递 |
| 1.2.4 电活性生物膜 |
| 1.3 胞外电子传递的强化 |
| 1.3.1 基于物理方法的强化策略 |
| 1.3.2 基于化学方法的强化策略 |
| 1.3.3 基于生物技术的强化策略 |
| 1.4 基因精准调控技术 |
| 1.4.1 合成生物学技术的发展 |
| 1.4.2 基因簇重构 |
| 1.4.3 群体感应体系 |
| 1.4.4 工程活体材料体系 |
| 1.5 本文的研究内容、目的和意义 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究目的和意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 S.oneidensis胞外电子传递网络的系统重塑 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 菌株和培养条件 |
| 2.2.2 质粒的构建与转移 |
| 2.2.3 基于T7启动子系统的模块设计和构建 |
| 2.2.4 c-Cyts、核黄素和NADH的检测 |
| 2.2.5 菌株的EET和生物还原能力评估 |
| 2.2.6 电化学测试 |
| 2.2.7 洛克沙胂降解测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 EET网络的系统重塑策略的工程设计 |
| 2.3.2 T7 RNAP/P_(T7)正交表达系统的构建、评价和优化 |
| 2.3.3 以模块化方式重构细胞外电子转移电子通量 |
| 2.3.4 电子流强化模块的组装及功能表征 |
| 2.3.5 模块化组装的功能优化 |
| 2.3.6 优化工程菌株强化洛克沙胂降解 |
| 2.3.7 T7启动子系统的细菌细胞代谢负担研究 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 智能重编程S.oneidensis胞外电子传递的群体状态决策系统的构建 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 实验与方法 |
| 3.2.1 菌株和培养条件 |
| 3.2.2 质粒和工程菌株构建 |
| 3.2.3 群落状态决策系统的设计与构建 |
| 3.2.4 EET的智能调控系统的设计与构建 |
| 3.2.5 PSD系统的评估与功能基因的qRCR测定 |
| 3.2.6 EET性能测定 |
| 3.2.7 生物还原实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 用于智能增强EET的PSD系统设计 |
| 3.3.2 群体状态决策(PSD)系统的构建与表征 |
| 3.3.3 PSD系统智能重编程EET通路 |
| 3.3.4 EET网络的系统重编程 |
| 3.3.5 基于PSD系统的重金属修复 |
| 3.3.6 PSD系统与传统组成型表达系统的对比 |
| 3.3.7 PSD系统与其他合成生物学方法在EET调控方面的对比 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于S. oneidensis的工程活体材料制备与放射性核素的资源回收 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 菌株、培养条件 |
| 4.2.2 工程菌株的构建 |
| 4.2.3 功能基因的qPCR定量 |
| 4.2.4 生物膜的表征 |
| 4.2.5 c-Cyts、ξ电位和圆二色谱的检测 |
| 4.2.6 铀(Ⅵ)的回收实验及产物表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 高效回收铀的ELM的设计 |
| 4.3.2 电活性生物膜的强化与表征 |
| 4.3.3 c-Cyts途径耦合生物膜强化策略促进铀的回收 |
| 4.3.4 放射性核素捕获系统的构建 |
| 4.3.5 ELM的制备与铀的回收 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（5）纳秒脉冲癌症免疫疗法及其与微秒脉冲消融术的互补效应的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 脉冲电场应用于癌症治疗领域的国内外研究进展与现状 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 基于脉冲电场的生物电磁学理论基础与实验手段 |
| 2.1 脉冲电场的生物效应 |
| 2.1.1 细胞生物学简述 |
| 2.1.2 电穿孔效应 |
| 2.1.3 细胞凋亡效应 |
| 2.1.4 特异性免疫效应 |
| 2.2 细胞的数值仿真模型 |
| 2.2.1 分子动力学模型 |
| 2.2.2 等效电路模型 |
| 2.2.3 有限元模型 |
| 2.3 本文主要的检测技术 |
| 2.3.1 细胞荧光分选技术 |
| 2.3.2 蛋白芯片技术 |
| 2.3.3 组织切片染色技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 全参数可调的数字高压脉冲系统的研制 |
| 3.1 基于单细胞模型的脉冲参数探究 |
| 3.2 短脉冲发生器的机制研究 |
| 3.3 数字高压脉冲系统的设计 |
| 3.3.1 架构设计 |
| 3.3.2 模块设计 |
| 3.3.3 数值仿真模拟 |
| 3.4 生物负载测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高压纳秒脉冲诱导肿瘤细胞凋亡的机制研究 |
| 4.1 脉冲参数的选择 |
| 4.1.1 时间窗口效应 |
| 4.1.2 场强阈值效应 |
| 4.1.3 脉冲剂量影响 |
| 4.2 细胞选择性研究 |
| 4.3 凋亡通路的研究 |
| 4.3.1 生长曲线实验 |
| 4.3.2 蛋白芯片实验 |
| 4.3.3 富集分析结果 |
| 4.3.4 凋亡通路总结 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 强场微秒/纳秒脉冲电场的互补效应研究 |
| 5.1 纳秒脉冲的免疫效应研究 |
| 5.2 微秒/纳秒脉冲电场的互补效应研究 |
| 5.3 可能性论证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文主要创新点 |
| 6.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（6）脉冲电场对诱导酿酒酵母自溶及其自溶产物品质影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 酿酒酵母概述 |
| 1.1.1 酵母细胞的结构 |
| 1.1.2 酿酒酵母的组成成分 |
| 1.2 酵母自溶的概述与应用 |
| 1.2.1 自溶概述 |
| 1.2.2 自溶产物的释放 |
| 1.2.3 酵母自溶的应用 |
| 1.3 酵母抽提物的生产方法和研究进展 |
| 1.3.1 自然自溶 |
| 1.3.2 自然自溶存在的问题 |
| 1.3.3 诱导自溶 |
| 1.3.4 诱导自溶的方法 |
| 1.4 脉冲电场 |
| 1.4.1 脉冲电场技术简介 |
| 1.4.2 适度的脉冲电场 |
| 1.4.3 影响脉冲电场的参数 |
| 1.4.4 灭菌机理 |
| 1.4.5 脉冲电场处理酵母的应用研究 |
| 1.5 酵母抽提物的应用前景 |
| 1.5.1 调味品 |
| 1.5.2 营养补充剂 |
| 1.5.3 菌种的培养基 |
| 1.5.4 作物种植 |
| 1.6 研究背景与内容 |
| 1.6.1 研究背景与意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 脉冲电场对酵母细胞结构的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料及试剂 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验试剂 |
| 2.2.3 实验设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 酿酒酵母活化 |
| 2.3.2 脉冲电场设备处理酿酒酵母 |
| 2.3.3 酵母细胞溶液电导率的测定 |
| 2.3.4 荧光法测定内源性活性氧含量 |
| 2.3.5 活菌计数 |
| 2.3.6 扫描电镜观察 |
| 2.3.7 透射电镜观察 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 Z与电场强度、处理时间的关系 |
| 2.4.2 酿酒酵母胞内活性氧的积累 |
| 2.4.3 PEF致死和亚致死效果 |
| 2.4.4 PEF对酿酒酵母的细胞壁影响 |
| 2.4.5 PEF对酿酒酵母内部结构的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 脉冲电场预处理酵母后自溶过程的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料及试剂 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 自溶前处理 |
| 3.3.2 自溶条件 |
| 3.3.3 胞外OD_(260)和OD_(280)的测定 |
| 3.3.4 胞外蛋白酶活性的测定 |
| 3.3.5 肽分子量大小分布 |
| 3.3.6 游离α-氨基氮的测定 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 自溶过程中胞内物质的溶出情况 |
| 3.4.2 自溶过程中蛋白酶活力的变化 |
| 3.4.3 自溶过程中肽分子量分布的变化 |
| 3.4.4 自溶过程中游离α-氨基氮的变化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 三种自溶方法对自溶物中营养物质含量影响的对比 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料及试剂 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 酿酒酵母氨基酸的测定 |
| 4.3.2 三种自溶方法 |
| 4.3.3 自溶物上清液游离氨基酸含量的测定 |
| 4.3.4 谷胱甘肽含量的测定 |
| 4.3.5 总还原糖含量的测定 |
| 4.3.6 总固形物得率的测定 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 酿酒酵母的氨基酸组成 |
| 4.4.2 酿酒酵母自溶物中的氨基酸组成和含量 |
| 4.4.3 自溶物中谷胱甘肽的含量 |
| 4.4.4 自溶物中还原糖的含量 |
| 4.4.5 总固形物得率 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于美拉德反应的酵母抽提物性质的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料及试剂 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验试剂 |
| 5.2.3 实验设备 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 美拉德反应 |
| 5.3.2 样品的色值测定 |
| 5.3.3 DPPH自由基清除能力的测定 |
| 5.3.4 样品风味的测定(SPME-GC-MS) |
| 5.3.5 感官评价分析 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 酵母抽提物样品颜色对比 |
| 5.4.2 酵母抽提物抗氧化能力的比较 |
| 5.4.3 酵母抽提物的风味 |
| 5.4.4 感官评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
（7）电信号响应性铌酸钾钠基植入材料及其生物学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 骨肉瘤及其治疗现状 |
| 1.1.1 骨肉瘤概述 |
| 1.1.2 骨肉瘤的治疗现状 |
| 1.1.3 植入材料在骨肉瘤治疗中的研究进展 |
| 1.2 植入材料感染及其抗菌方法 |
| 1.2.1 植入材料感染概述 |
| 1.2.2 抗菌剂的抗菌机理 |
| 1.2.3 植入材料抗菌的方法 |
| 1.3 电刺激在临床治疗的应用 |
| 1.3.1 生命体的电学特性 |
| 1.3.2 电刺激在治疗肿瘤方面的应用 |
| 1.3.3 电刺激在消除细菌感染方面的应用 |
| 1.3.4 电刺激在修复骨组织方面的应用 |
| 1.4 压电材料 |
| 1.4.1 压电材料的定义与分类 |
| 1.4.2 骨的压电效应 |
| 1.4.3 压电材料在生物医学方面的应用 |
| 1.4.4 铌酸钾钠基压电材料 |
| 1.5 本文研究意义及研究内容 |
| 第二章 电信号响应性铌酸钾钠基植入材料抗肿瘤性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与实验方法 |
| 2.2.1 主要实验试剂 |
| 2.2.2 主要实验仪器 |
| 2.2.3 铜掺杂铌酸钾钠压电植入材料制备 |
| 2.2.4 材料理化性质表征 |
| 2.2.5 材料体外仿生矿化性能表征 |
| 2.2.6 材料生物学性能表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 材料的形貌、压电性能及离子释放 |
| 2.3.2 材料的结构及铜掺杂状态 |
| 2.3.3 材料表面电信号调控 |
| 2.3.4 材料的细胞相容性和诱导矿化能力 |
| 2.3.5 材料的体外抗肿瘤性能及其抗肿瘤机制 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 电信号响应性铌酸钾钠基植入材料抗菌性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与实验方法 |
| 3.2.1 主要实验试剂 |
| 3.2.2 主要实验仪器 |
| 3.2.3 铜掺杂铌酸钾钠压电植入材料的制备 |
| 3.2.4 材料理化性质表征 |
| 3.2.5 细菌培养实验步骤 |
| 3.2.6 场发射扫描电子显微镜观察材料表面细菌形貌 |
| 3.2.7 细菌死活染色检测 |
| 3.2.8 细菌细胞内活性氧检测 |
| 3.2.9 细胞实验研究 |
| 3.2.10 细菌细胞内Cu2+离子浓度检测 |
| 3.2.11 统计学分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 材料表面电信号调控 |
| 3.3.2 材料的细胞相容性 |
| 3.3.3 材料的抗菌性能 |
| 3.3.4 材料的抗菌机制 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 超声刺激作用下电信号响应性铌酸钾钠基压电粒子抗肿瘤性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与实验方法 |
| 4.2.1 主要实验试剂 |
| 4.2.2 主要实验仪器 |
| 4.2.3 铜掺杂铌酸钾钠压电粒子的制备 |
| 4.2.4 材料理化性质表征 |
| 4.2.5 体外抗肿瘤实验 |
| 4.2.6 体内动物实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 压电粒子的形貌、粒径和物相性能 |
| 4.3.2 超声刺激作用下压电粒子的电信号响应性 |
| 4.3.3 超声刺激作用下压电粒子的生物相容性 |
| 4.3.4 超声刺激作用下压电粒子的体外抗肿瘤性能 |
| 4.3.5 超声刺激作用下压电粒子的体内抗肿瘤性能 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 电信号响应性铌酸钾钠植入材料表面微区结构的构建 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与实验过程 |
| 5.2.1 主要实验试剂 |
| 5.2.2 主要实验仪器 |
| 5.2.3 铌酸钾钠压电植入材料的制备 |
| 5.2.4 激光辐照加工微区结构 |
| 5.2.5 材料理化性质表征 |
| 5.2.6 材料调控选区矿化性能表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 材料仿生矿化性能 |
| 5.3.2 材料表面微区结构的构建与表征 |
| 5.3.3 材料表面微区结构选区仿生矿化 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 论文的创新性 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）高分子囊泡可控制备及自组装机理探究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高分子囊泡概述 |
| 1.2.1 影响高分子囊泡形成的因素 |
| 1.2.2 高分子囊泡的自组装机理 |
| 1.2.3 高分子囊泡的制备与表征方法 |
| 1.2.4 高分子囊泡的应用 |
| 1.3 本课题的研究内容及意义 |
| 1.3.1 本研究的目的及意义 |
| 1.3.2 本研究的主要内容 |
| 第二章 生物相容性高分子囊泡的制备与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料和仪器 |
| 2.2.2 高分子囊泡的制备 |
| 2.2.3 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 微米级高分子囊泡制备与表征 |
| 2.3.2 纳米级高分子囊泡制备与表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 pH响应高分子囊泡的制备与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料和仪器 |
| 3.2.2 pH响应高分子囊泡的制备及药物负载 |
| 3.2.3 测试与表征 |
| 3.3 结果讨论 |
| 3.3.1 pH响应高分子囊泡的制备 |
| 3.3.2 pH响应高分子囊泡稳定性测定 |
| 3.3.3 pH响应高分子囊泡药物负载和释放 |
| 3.3.4 pH响应高分子囊泡负载AuNPs |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 小角X射线散射探究pH响应高分子囊泡自组装过程 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料和仪器 |
| 4.2.2 pH响应高分子囊泡自组装过程探究 |
| 4.2.3 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 NaOH注射速率对自组装的影响 |
| 4.3.2 动态光散射研究自组装过程 |
| 4.3.3 透射电镜研究自组装过程 |
| 4.3.4 小角X射线散射研究自组装过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）短脉宽电脉冲的细胞生物学响应及其诱导肿瘤细胞凋亡的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电穿孔简介: 理论及实验发展 |
| 1.1.1 电穿孔的理论发展 |
| 1.1.2 电穿孔在药物运输领域的应用-电化疗 |
| 1.2 短脉宽脉冲电穿孔 |
| 1.2.1 短脉宽脉冲电穿孔对细胞膜以及细胞内部结构的影响 |
| 1.2.2 二级效应 |
| 1.2.3 短脉宽脉冲电穿孔的仿真研究 |
| 1.2.4 短脉宽脉冲电穿孔在癌症治疗领域的应用 |
| 1.2.5 小节 |
| 1.3 碳纳米管 |
| 1.3.1 碳纳米管的优异特性 |
| 1.3.2 碳纳米管与电脉冲的联合应用 |
| 1.4 本课题的研究内容、目的及意义 |
| 第二章 高场强皮秒脉冲对细胞器的选择性电穿孔 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 含有不同尺寸细胞器的复杂细胞系统电穿孔计算模型 |
| 2.2.1 仿真模型 |
| 2.2.2 理论以及计算 |
| 2.2.3 参数选择 |
| 2.3 皮秒脉冲作用下的细胞内效应 |
| 2.3.1 低场强电场 |
| 2.3.2 高场强电场 |
| 2.3.3 比较分析 |
| 2.4 高场强皮秒脉冲电场对细胞器的选择性电穿孔 |
| 2.5 合理电参数选择实现细胞器的选择性电穿孔 |
| 2.6 通过改变细胞内外环境实现选择性电穿孔 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 纳秒脉冲与低浓度紫杉醇对肿瘤细胞的联合作用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 细胞株以及细胞培养 |
| 3.2.3 纳秒脉冲以及紫杉醇的协同作用 |
| 3.2.4 细胞活性检测 |
| 3.2.5 细胞凋亡检测 |
| 3.2.6 细胞周期检测 |
| 3.2.7 分子动力学仿真 |
| 3.3 纳秒脉冲与紫杉醇联合作用效果及其作用机制 |
| 3.3.1 人体乳腺癌细胞对紫杉醇的剂量响应 |
| 3.3.2 纳秒脉冲以及紫杉醇的联合作用的细胞毒性 |
| 3.3.3 电场作用下紫杉醇的渗透过程的分子动力学仿真 |
| 3.3.4 联合作用下对细胞凋亡的影响 |
| 3.3.5 联合作用对细胞周期的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 低场强纳秒脉冲与碳纳米管对肿瘤细胞的联合作用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.2.1 有限元模拟 |
| 4.2.2 纳米管缓冲液的制备 |
| 4.2.3 细胞培养以及联合作用 |
| 4.2.4 细胞活性检测 |
| 4.2.5 细胞克隆实验 |
| 4.2.6 细胞膜荧光染料染色 |
| 4.2.7 细胞凋亡检测 |
| 4.2.8 线粒体信号通路检测 |
| 4.2.9 统计分析 |
| 4.3 碳纳米管辅助下的纳秒脉冲诱导肿瘤细胞凋亡效果及作用机理 |
| 4.3.1 碳纳米管尖端附近细胞膜通透性的增强 |
| 4.3.2 联合刺激对细胞活性以及增殖的影响 |
| 4.3.3 联合刺激对细胞凋亡的影响 |
| 4.3.4 联合刺激对线粒体形态及功能的影响 |
| 4.3.5 联合刺激诱导细胞色素c的释放以及蛋白酶caspase-9和-3的活化 |
| 4.3.6 联合刺激对Bcl-2以及Bax蛋白表达的影响 |
| 4.3.7 联合刺激对钙离子信号的调节 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（10）核孔膜在诱导脂质囊泡膜融合和细胞内递送的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 核孔膜及其应用 |
| 1.2 外泌体及其修饰技术 |
| 1.2.1 共价偶联用于修饰外泌体膜 |
| 1.2.2 代谢标记法修饰外泌体 |
| 1.2.3 外泌体膜的非共价修饰 |
| 1.2.4 通过细胞的基因操作修饰外泌体 |
| 1.2.5 细胞内吞外源材料后载入外泌体 |
| 1.2.6 膜融合法修饰外泌体 |
| 1.2.7 其它外泌体修饰技术 |
| 1.3 细胞内递送技术 |
| 1.3.1 物理性细胞内递送技术 |
| 1.3.2 细胞膜孔的愈合机制 |
| 1.3.3 基于精准膜损伤和穿孔的物理性细胞内递送技术 |
| 1.4 课题的提出及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 挤出法诱导脂质体膜融合 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 试剂与仪器 |
| 2.2.1 试剂与耗材 |
| 2.2.2 仪器与设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 Hepes缓冲液和Triton X-100溶液的配制 |
| 2.3.2 空白脂质体和标记脂质体的制备 |
| 2.3.3 挤出法诱导脂质体膜融合 |
| 2.3.4 激光共聚焦显微镜观察脂质体膜融合 |
| 2.3.5 用FRET法检测脂质体膜融合率 |
| 2.3.6 挤出法诱导脂质体膜融合效率的影响因素 |
| 2.3.7 统计学分析 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 挤出和冻融对膜融合后脂质体粒径的不同影响 |
| 2.4.2 共聚焦显微镜证实挤出诱导脂质体膜融合 |
| 2.4.3 挤出法可高效诱导脂质体膜融合 |
| 2.4.4 挤出次数、压力和温度影响脂质体膜融合效率 |
| 2.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 挤出法构建杂化外泌体 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 试剂与仪器 |
| 3.2.1 细胞株 |
| 3.2.2 试剂 |
| 3.2.3 仪器与设备 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 外泌体的提取和鉴定 |
| 3.3.2 N-NBD-PE/N-Rh-PE标记(NBD-Lip)的制备和表征 |
| 3.3.3 挤出法制备杂化外泌体 |
| 3.3.4 激光共聚焦显微镜观察脂质体/外泌体膜融合 |
| 3.3.5 脂质体/外泌体膜融合效率检测 |
| 3.4 结果和讨论 |
| 3.4.1 透射电镜下杂化外泌体呈典型的茶托结构 |
| 3.4.2 共聚焦显微镜证实荧光标记脂质体和外泌体发生膜融合 |
| 3.4.3 挤出法高效诱导荧光标记脂质体/外泌体膜融合 |
| 3.4.4 挤出和冻融对杂化外泌体粒径的影响不同 |
| 3.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于核孔膜的CT26细胞内递送 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 试剂与仪器 |
| 4.2.1 细胞株 |
| 4.2.2 试剂与耗材 |
| 4.2.3 仪器与设备 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 CT26细胞的培养及单细胞悬液的制备 |
| 4.3.2 CT26挤出处理后的培养和观察 |
| 4.3.3 流式细胞术检测右旋糖酐的细胞内递送效率 |
| 4.3.4 CLSM观察CT26细胞中右旋糖酐的亚细胞分布 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 挤出对CT26细胞的贴壁生长和增殖的影响 |
| 4.4.2 膜孔径、右旋糖酐分子量和温度对细胞内递送效率的影响 |
| 4.4.3 分子量对右旋糖酐的亚细胞分布和定位的影响 |
| 4.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于核孔膜的K562细胞内递送 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 试剂与仪器 |
| 5.2.1 细胞株 |
| 5.2.2 试剂 |
| 5.2.3 仪器与设备 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 K562细胞的复苏及培养 |
| 5.3.2 K562细胞的挤出处理及培养 |
| 5.3.3 流式细胞术检测右旋糖酐的细胞内递送效率 |
| 5.3.4 CLSM观察右旋糖酐在K562细胞中的亚细胞分布 |
| 5.4 结果和讨论 |
| 5.4.1 挤出对K562细胞的活力和增殖的影响 |
| 5.4.2 膜孔径和分子量对K562细胞内递送效率的影响 |
| 5.4.3 右旋糖酐进入细胞核机制的探讨 |
| 5.5 结论 |
| 参考文献 |
| 全文总结 |
| 在学期间科研成果 |
| 致谢 |
四、生物膜的电穿孔及其应用（论文参考文献）
- [1]植物发供电技术的研究进展[J]. 谢林翰,李万忠,张倩倩,曹高萍,邱景义,明海,封伟. 储能科学与技术, 2022(02)
- [2]细菌基因组多元编辑技术的开发以及应用[D]. 郑文韬. 山东大学, 2021(10)
- [3]酶响应抗菌纳米探针的制备及抗菌研究[D]. 王佳炜. 常州大学, 2021(01)
- [4]电活性细菌胞外电子传递网络的智能化编程强化污染物转化的机制研究[D]. 李凤和. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [5]纳秒脉冲癌症免疫疗法及其与微秒脉冲消融术的互补效应的研究[D]. 饶鑫. 电子科技大学, 2020(03)
- [6]脉冲电场对诱导酿酒酵母自溶及其自溶产物品质影响的研究[D]. 杨更. 华南理工大学, 2020(02)
- [7]电信号响应性铌酸钾钠基植入材料及其生物学性能研究[D]. 翟锦霞. 华南理工大学, 2020
- [8]高分子囊泡可控制备及自组装机理探究[D]. 杨瑾仪. 华南理工大学, 2020(02)
- [9]短脉宽电脉冲的细胞生物学响应及其诱导肿瘤细胞凋亡的应用研究[D]. 毛铮. 厦门大学, 2019
- [10]核孔膜在诱导脂质囊泡膜融合和细胞内递送的应用研究[D]. 秦文娟. 北京协和医学院, 2019(02)