目的:探讨高压氧（HBO）联合纳米二氧化硅粒子（Nano-SiO 2）对结肠癌细胞Colon-26的抑制效应，并探讨可能的分子机制。 方法:将结肠癌细胞Colon-26分为对照组、Nano-SiO 2处理组、HBO组及HBO与Nano-SiO 2联合处理组，采用Lipofectamine 2000转染特定的质粒（miR-218-5p mimics、miR-218-5p inhibitor）或microRNA于细胞内，以MTT法测定不同分组下的细胞量、微列阵检测法测定不同分组下的整体microRNA表达差异、逆转录定量聚合酶链反应及免疫印迹测定不同分子的表达情况。 结果:HBO组与对照组比较，细胞存活率差异无统计学意义（ P>0.05）；Nano-SiO 2处理可使细胞存活率降至对照组的60%，而联合处理可使细胞存活率降至对照组的30%，差异均有统计学意义，且2种处理组间差异也有统计学意义（ P<0.05）。Nano-SiO 2处理组及联合处理组有27个microRNA的表达存在明显差异，其中联合处理组细胞中miR-218-5p显著高于HBO组和Nano-SiO 2组，差异有统计学意义（ P<0.05）。双荧光素酶报告基因系统证实miR-218-5p对CDK6的3’非翻译区具有明显的抑制作用（ P<0.05）。microRNA阴性对照转染细胞中，联合处理组较Nano-SiO 2组细胞数量显著降低，差异有统计学意义（ P<0.05）；而miR-218-5p inhibitor转染组中，联合处理组与Nano-SiO 2组的细胞数量差异无统计学意义（ P>0.05）。 结论:HBO和Nano-SiO 2联合处理可通过miR-218-5p/CDK6信号轴上调抑制结肠癌细胞Colon-26的增殖。

目的:初步探讨改性纳米生物玻璃水凝胶的制备以及它的理化、生物学特性。方法:(1)取400 mL氢氧化钙饱和溶液，加入纳米二氧化硅悬液67 mL，制备纳米生物玻璃悬液，观察其悬浮稳定性。(2)制备终质量分数为10%明胶、1%海藻酸钠的水凝胶，设为对照组；在对照组水凝胶基础上加入实验(1)制备的纳米生物玻璃悬液，制备终质量分数为0.5%生物玻璃、10%明胶、1%海藻酸钠的水凝胶，设为实验组。观察2组水凝胶在4、25 ℃的成胶情况并记录成胶时间及在37 ℃的熔解情况并记录熔胶时间。另取2组水凝胶，4 ℃冷浴后用25 g/L的氯化钙溶液交联，用杨氏模量测定仪测量压缩模量。另取2组水凝胶，同前交联后于-20 ℃冻干，测量相关体积并计算孔隙率。样本数均为3。(3)取12只24 h龄C57BL/6J小鼠乳鼠，分离培养成纤维细胞(Fb)，倒置显微镜下观察其形态，并培养第3代Fb，用于后续实验。取Fb，制备细胞浓度为1×10 5个/mL的单细胞悬液，按随机数字表法(下同)分为实验组和对照组，分别加入实验(2)制备的实验组和对照组液态水凝胶，培养12、24、48 h，每组各取3孔，采用细胞计数试剂盒8法检测细胞存活率。(4)取第3代Fb，制备细胞浓度为(3.0～4.5)×10 7个/mL的单细胞悬液，分为实验组和对照组，每组1管，加入绿色荧光探针DIO染色，分别加入实验(2)中制备的实验组和对照组液态水凝胶9 mL，同前交联后制备载细胞水凝胶。培养3 d，激光共聚焦显微镜下观察细胞在凝胶中的存活情况；同前制备载细胞水凝胶块但不加绿色荧光探针DIO，培养7 d，在扫描电子显微镜下观察细胞在水凝胶中的黏附及伸展情况。(5)取6周龄雌性BALB/c-nu裸鼠12只，分为实验组和对照组，每组6只，在背部制作直径为1 cm的圆形全层皮肤缺损创面，伤后即刻，分别放入1块实验(4)制备的实验组和对照组载细胞水凝胶块。伤后7、14 d，每组取3只裸鼠，收集创面及创周组织，苏木精-伊红染色，观察创面愈合情况。对数据行独立样本 t检验。 结果:(1)纳米生物玻璃粒子可在水中均匀分散，具有良好的悬浮稳定性。(2)2组水凝胶在37 ℃下均呈熔融状态，均未见粒子析出。实验组和对照组水凝胶在37 ℃下的熔胶时间分别为5、10 min，在25 ℃下成胶时间分别为30、180 min，在4 ℃下成胶时间分别为5、10 min。实验组水凝胶压缩模量为(53±6)kPa，明显高于对照组的(23±6)kPa( t＝6.364， P<0.01)。实验组水凝胶孔隙率为(86.1±2.1)%，与对照组的(88.2±4.4)%相近( t＝1.210， P>0.05)。(3)细胞呈长梭形，细胞核所占比例较大，符合Fb形态学特征。培养12、24、48 h，实验组细胞存活率为(84±4)%、(89±4)%、(130±10)%，与对照组的(89±5)%、(90±4)%和(130±11)%相近( t＝1.534、0.611、0.148， P>0.05)。(4)培养3 d，2组细胞在水凝胶中形态完整，未见细胞核裂解、消失，细胞质保持完好，并且实验组细胞荧光强度明显强于对照组。培养7 d，实验组和对照组细胞在水凝胶中黏附、伸展，且实验组细胞在水凝胶中黏附数明显多于对照组。(5)伤后7 d，对照组、实验组裸鼠创面面积均缩小，且实验组减小更明显，2组裸鼠创面及创周均可见大量炎症细胞分布。伤后14 d，对照组裸鼠创面面积大于实验组，且创面及创周炎症细胞明显多于实验组。 结论:纳米生物玻璃水凝胶具有良好的理化、生物学特性和载细胞潜能，同时还具有促创面愈合能力，在临床应用方面有着较好的潜力。

目的 评价超声辅助微泡溶栓联合声动力疗法的中空复合纳米粒子的生物安全性及体外溶栓效果,评估其治疗静脉血栓栓塞症的潜在应用价值.方法 制备氮掺杂石墨烯量子点(NGQD)和一氧化氮供体N,N'-二仲丁基-N,N'-二亚硝基-1,4-苯二胺(BNN6),BNN6负载于NGQD上,将二者复合体载入利用盐模板法制备的中空介孔二氧化硅(HMSN)中,形成纳米溶栓体系BNM;通过电镜和纳米粒度仪观察BNM的形貌、尺寸等特征;通过细胞毒性实验、活—死细胞染色及溶血实验评价纳米溶栓体系BNM的生物安全性;通过体外溶栓和纤维蛋白凝块降解评价纳米材料的体外溶栓效果.结果 与对照组相比,不同浓度的BNM对HUVECs和RAW264.7细胞的活性无影响,中低浓度BNM的溶血率未超过纳米材料溶血安全限,3个浓度的BNM对红细胞和血小板的形貌未产生明显影响,不引起血小板活化;与对照组相比,超声辅助BNM组的溶栓率随BNM浓度增加而提高,纤维蛋白网络出现空洞,荧光面积比降低.结论 本研究制备的纳米溶栓系统具有很好的生物相容性和血液安全性,可以响应超声进行溶栓,表现出优良的溶栓性能,为临床应用提供了新策略.

目的 研制一种新型的基于氧敏感指示剂Ru(bpy)3Cl2和固定化葡萄糖氧化酶(GOD)的复合敏感膜光纤传感器,用于实时检测葡萄糖溶液质量浓度.方法 以多孔SiO2纳米粒子为载体固定GOD,并采用溶胶-凝胶法同时加入Ru(bpy)3Cl2制备葡萄糖敏感膜,通过提拉法在光纤端面沉积敏感膜制成光纤传感探头,搭建光纤传感器用于实时检测葡萄糖溶液质量浓度.结果 光纤传感器检测葡萄糖溶液质量浓度为50～900 mg/dL(2.78～50.00 mmol/L),在用于实时监测葡萄糖溶液质量浓度变化时响应时间短,测试标准曲线线性良好.结论 SiO2多孔材料固定化酶光纤葡萄糖传感器具有灵敏度高、响应速度快、检测范围大等优点,未来可以检测人体血液中的葡萄糖质量浓度.

目的 构建掺杂铕(Eu)的中空介孔二氧化硅(SiO2)纳米粒子载药平台,并观察其特性.方法 采用水热法制备掺杂Eu的SiO2 空心微球,在其表面修饰靶向物质透明质酸(HA),以浸润法将紫杉醇(PTX)负载于介孔氧化硅纳米颗粒(MSN)中,得到HA-Eu-hMSNs-PTX,观察其形态、荧光特性等性状,以及载药量、生物安全性及细胞毒性.结果 所获HA-Eu-hMSNs直径(61.33±8.94)nm;以PTX修饰后成功制备HA-Eu-hMSNs-PTX,其PTX负载量为 52.33 μg/mg.加入Eu-hMSNs和HA-Eu-hMSNs后,SW1990细胞的细胞核均被DAPI染为蓝色并可见红色荧光信号,但加入Eu-hMSNs后该信号较弱.加入HA-Eu-hMSNs 24 h后,最高浓度(200 μg/ml)组SW1990细胞存活率仍在 90%以上.PTX、Eu-hMSNs-PTX和HA-Eu-hMSNs-PTX均对SW1990细胞具有浓度依赖性细胞毒性;相同PTX浓度下,HA-Eu-hMSNs-PTX的细胞毒性高于游离PTX和Eu-hMSNs-PTX.结论 所制备HA-Eu-hMSNs-PTX粒径均匀、生物安全性佳,靶向能力和肿瘤细胞杀伤能力良好.

背景:神经干细胞对肿瘤细胞没有显著促生长作用,并且其可突破血脑屏障将药物运送到颅内肿瘤组织,目前神经干细胞被大量用于肿瘤药物靶向运输载体研究.目的:利用介孔二氧化硅纳米颗粒结合神经干细胞形成一个杂合的药物运输载体,探讨该载体是否能够用于光能药物靶向运输.方法:将光敏药物-酞菁锌包裹于介孔二氧化硅纳米颗粒中.①细胞吞噬实验:采用含不同质量浓度(0,10,50,100,200 mg/L)载酞菁锌介孔二氧化硅纳米颗粒培养液培养神经干细胞6h,采用荧光显微镜观察细胞内颗粒;②细胞毒性实验:采用含不同质量浓度(0,10,50,100,200 mg/L)载酞菁锌介孔二氧化硅纳米颗粒(或单纯介孔二氧化硅纳米颗粒)培养液分别培养神经干细胞6h,再常规培养3d,MTT法检测细胞增殖;③纳米粒子细胞内滞留时间实验:采用含100 mg/L介孔二氧化硅纳米颗粒的培养液培养神经干细胞6h,再常规培养12,24,72 h,利用荧光显微镜观察细胞内颗粒;④体外激发细胞内药物实验:采用含100 mg/L载酞菁锌介孔二氧化硅纳米颗粒(或单纯介孔二氧化硅纳米颗粒)培养液培养神经干细胞6h,再常规培养12h,以激光照射细胞,利用显微镜观察照射前后的细胞形态;⑤肿瘤细胞杀伤实验:采用含100 mg/L载酞菁锌介孔二氧化硅纳米颗粒培养液培养神经干细胞,再加入乳腺癌细胞MCF7共培养12h,以激光照射细胞后继续培养12h,通过荧光显微镜观察细胞死亡情况.结果与结论:①神经干细胞胞质中有纳米粒子存在,并且随着纳米粒子质量浓度的增加,细胞吞噬的纳米粒子量也增加;②对于有或没有包裹酞菁锌的纳米颗粒,在质量浓度小于100 mg/L时,对神经干细胞活性无明显影响;③培养72 h后,仍然有相当数量的纳米粒子聚集在细胞内;④载酞菁锌介孔二氧化硅纳米颗粒培养的细胞,激光照射后细胞膜发生明显破损;⑤载酞菁锌介孔二氧化硅纳米颗粒培养的神经干细胞与乳腺癌细胞MCF7大量死亡;⑥结果表明,介孔二氧化硅纳米颗粒结合神经干细胞形成的药物运输载体,可用于定点杀死肿瘤细胞.

目的 制备银纳米颗粒涂层薄膜材料并检测其抗菌性.方法 利用脉冲激光沉积法(PLD)将银-二氧化硅薄膜种植在衬底硅片表面,根据不同的激光脉冲沉积速率制备3组薄膜材料样品,其银与二氧化硅的含量比分别为1:3(Type A)、1:1(Type B)、3:1(Type C)设为实验组,纯硅片设为对照组.使用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散光谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)对实验组样品进行物理表征,选用临床标准菌株金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作为实验菌株进行样品体外抗菌试验.结果 制备的3种样品Type A、Type B和Type C应用EDS测定银纳米颗粒的含量分别为19.29%、65.32%、77.18%.SEM显示,实验组样品中银纳米颗粒镶嵌于二氧化硅的骨架结构中,结构清晰.AFM显示3种样品Type A、Type B和Type C表面粗糙度良好,银纳米颗粒的大小分别为10.8、11.9和12.9 nm.抗菌实验显示,接种大肠杆菌的培养基中3种样品Type A、Type B和Type C的抑菌环直径分别为11、15、16 mm,接种金黄色葡萄球菌的培养基中3种样品的抑菌环直径分别为15、16、17 mm,所制备的银纳米颗粒涂层薄膜材料均显示出抑菌作用;对照组没有出现抑菌环.结论 应用PLD方法制备银纳米颗粒抗菌薄膜材料简单易行,且材料具有良好的抑菌作用.

目的 制备姜黄素介孔二氧化硅纳米粒载药系统以提高水难溶性姜黄素的溶出度.方法 采用扫描电镜观察介孔二氧化硅纳米粒形貌和粒径,采用X射线衍射检测姜黄素与介孔二氧化硅纳米粒载体的负载情况,体外溶出实验检测姜黄素介孔二氧化硅纳米粒药物溶出的效果.结果 姜黄素以非晶体的形式负载于介孔二氧化硅纳米粒孔道内,姜黄素介孔二氧化硅纳米粒载药系统可显著提高姜黄素的溶出速率和溶出度.结论 姜黄素介孔二氧化硅纳米粒载药系统的制备,在改善水难溶性药物的口服吸收方面具有潜在价值,为提高水难溶性药物的生物利用度提供了新思路.

目的 研究优化后的TMSN-AA纳米复合物促进人胚胎干细胞(hESCs)心肌分化的可能性,并探讨其诱导心肌分化的潜在机制.方法 采用优化抗坏血酸(AA)负载的荧光TRITC介孔二氧化硅纳米粒子(TMSN-AA)作为诱导剂,诱导hESCs细胞心肌分化.通过荧光定位检测该诱导剂进入细胞情况,流式细胞仪检测其进入细胞后对细胞存活与凋亡的影响,Western blot检测TMSN-AA诱导后,心肌标记基因cTnI、FLK-1以及干性基因OCT4和SOX2的表达以及相关信号通路ERK1/2的激活情况.结果 荧光定位发现TMSN-AA可以靶向进入hESCs细胞,流式细胞仪分析结果显示,二氧化硅和荧光染料四甲基罗丹明修饰介孔二氧化硅不会影响hESCs的存活和凋亡;且TMSN-AA诱导后,干性基因OCT4和SOX2均下调,且上调心肌标记基因cTnI和FLK-1的表达.Western blot检测结果显示,TMSN-AA的处理可以激活ERK1/2信号通路,同时证实,该过程Akt信号通路并未参与其中.结论 优化后的TMSN-AA纳米载体可以成功进入hESCs细胞,并靶向诱导其心肌分化,而该诱导过程,至少在一定程度上是通过激活ERK1/2,而不是Akt信号通路实现的.

介孔二氧化硅纳米粒子(Mesoporous silica nanoparticles,MSNs)是一种表面多孔的无机纳米粒子,具有粒子和孔的大小可调节,大的表面积和孔体积,可进行表面修饰以及良好的生物相容性等特点被广泛应用于医疗领域作为抗癌药物的递送载体.目前,将MSNs与功能核酸(Functional nucleic acids,FNA)进行良好结合并制备生物传感器应用于检测技术领域的研究主要偏向于把FNA固定在MSNs表面,通过FNA结构的改变实现介孔中客体分子的可控释放,进一步转换为荧光信号、电信号等进行检测.综述了MSNs的基本属性、制备及其应用,重点介绍了几类基于MSNs的功能核酸生物传感器,讨论了介孔二氧化硅介导的功能核酸检测技术在应用研究中的实际意义及其存在的问题,最后展望了该项技术的发展前景,可能面临的机遇及挑战,以期能够进一步促进介孔二氧化硅介导的功能核酸检测技术在实际中的应用.