基于氧化石墨烯对细胞作用的研究

论文摘要

近年来,由于氧化石墨烯优异的生物相容性,研究者对氧化石墨烯与生物质的研究越来越多,也是氧化石墨烯渗透入人们生活的每个领域。本课题利用层层自组装原理,基于氧化石墨烯,以三种聚电解质作为缓冲,以模型益生菌——酿酒酵母为例,为真核细胞仿制六层人工孢子外壳。人工孢子外壳对酿酒酵母在酸性环境中的储存和在4%的高盐环境中的生长有良好的保护作用。外壳在不需要人工处理的情况下,当处于酵母细胞适宜生长的环境中时,外壳可通过酵母细胞的自身生长,而主动破裂剥落。实验为食品医药行业提供了一种简洁的半自动化人工孢子外壳的新型微生物储存方式。实验对基于氧化石墨烯与金属镉离子偶联对Hela细胞毒性的影响进行了研究。通过细胞活性检测、细胞内活性氧检测、细胞膜完整性、荧光探针定位等实验研究了在氧化石墨烯的影响下,金属镉离子对细胞毒性的影响。发现了氧化石墨烯和镉离子的特定协同毒性作用。氧化石墨烯与镉离子的协同毒性似乎与细胞内活性氧并无相关性,而可能是由于氧化石墨烯和镉离子之间的特异性相互作用可能导致更多的Cd募集到细胞膜上,诱导协同膜破坏,最终提高Cd对Hela@GO细胞的细胞毒性。低浓度的氧化石墨烯虽然对细胞的毒性极小但其在生态系统中的存在使其与其他有毒物质接触,对于氧化石墨烯的偶联毒性,还需要继续研究。

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摘要

ABSTRACT

符号和缩略词说明

第一章绪论

第1.1节人工孢子外壳

1.1.1 仿生外壳概述

1.1.2 仿生包封中常见的材料

1.1.3 包封方法

第1.2节氧化石墨烯

第1.3节酿酒酵母

第1.4节重金属离子

第1.5节 Hela细胞

第二章基于氧化石墨烯对酵母细胞的包封的研究方法

第2.1节浊度法测酵母细胞浓度

第2.2节美兰法测酵母细胞活性

第2.3节氧化石墨烯浓度的选择

第2.4节酵母细胞的包封

第2.5节酵母细胞封装表面形态成像

第2.6节酵母细胞的生长曲线

第2.7节壳酵母细胞的生长耐酸性试验

第2.8节壳酵母细胞的正电壳优化

第2.9节壳酵母细胞的储存耐酸性试验

第2.10节壳酵母细胞的储存盐耐性试验

第2.11节壳酵母细胞的生长盐耐性试验

第三章. 基于氧化石墨烯对酵母细胞包封的实验数据结果与分析

第3.1节浊度法测酵母细胞浓度

第3.2节酵母活性检测

第3.3节氧化石墨烯的浓度优化

第3.4节酵母细胞的包封

第3.5节酵母细胞封装表面形态成像

第3.6节酵母细胞生长曲线

第3.7节壳酵母细胞的生长耐酸性试验

第3.8节壳酵母细胞的正电壳优化

第3.9节壳酵母细胞的储存耐酸性试验

第3.10节壳酵母细胞的储存盐耐受性试验

第3.11节壳酵母细胞的生长盐耐受性试验

第四章基于GO与金属离子偶联对细胞毒性的影响的研究

第4.1节课题研究方法

4.1.1 细胞活性测试

4.1.2 膜完整性

4.1.3 活性氧（ROS）测定

2+的成像'> 4.1.4 细胞形态和Cd²⁺的成像

2+的浓度'> 4.1.6 细胞中Cd²⁺的浓度

第4.2节课题研究数据及结果分析

4.2.1 细胞活性测试

4.2.2 活性氧（ROS）测定

4.2.3 膜完整性

4.2.4 形态学和Cd探针

第五章课题研究结论及展望

参考文献

附录

附录一实验仪器

附录二实验试剂

致谢

研究成果和发表的学术论文目录

作者和导师简介

附件

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 常玉琳

导师: 董益阳,许傲天

关键词: 氧化石墨烯,人工孢子外壳,酿酒酵母,层层自组装,细胞毒性,镉离子

来源: 北京化工大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 北京化工大学

分类号: Q25

DOI: 10.26939/d.cnki.gbhgu.2019.000816

总页数: 71

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