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白血病是一种造血干细胞恶性克隆性疾病。白血病细胞的增殖失控、分化障碍、凋亡受阻等机制导致其在骨髓和血液系统中不断大量增殖,严重危害了人类健康。光动力疗法(Photodynamic therapy,PDT)作为一种新型的、有效的体外净化方法被广泛研究,并且已经被应用到了临床白血病的治疗上,具有靶向性好、适用性好、毒性低微等优点。其作用机制是通过特定波长的光辐照激活光敏物质,实现对氧分子的能量转移并生成对肿瘤细胞损伤性极强的氧化产物,从而达到对白血病细胞的杀伤。 本文为研究TiO2和CdTe量子点间荧光共振能量转移效率对PDT体外灭活HL60细胞的影响,首先制备得到量子点CdTe,利用透射电镜(TEM)、电子能谱分析(EDS)、X射线衍射分析(XRD)、紫外可见光吸收光谱等对其进行表征。其次,利用以发射波长为407.8nm的TiO2为供体,CdTe为受体,通过TiO2与CdTe超声混合构建荧光共振能量转移体系,研究了TiO2和CdTe量子点间荧光共振能量转移。再者,对细胞生长曲线和光反应室光源进行了考察分析,已保证满足后期的实验要求。最后,将体系用于PDT体外灭活HL60细胞的实验研究,采用CCK-8法,结合酶联免疫检测仪进行细胞活性检测,得出不同浓度下体系的PDT灭活效率。具体的研究结果和结论如下: (1)制备的量子点CdTe经透射电镜显示,形状近球形,粒径范围在3-5nm之间,能谱分析显示制备出的CdTe量子点样品纯度较高,X射线衍射分析CdTe晶形结构属于闪锌矿立方晶相。而TiO2经透射电镜分析呈类球形,尺寸在25nm左右,其晶相主要呈现为锐钛矿。 (2)我们通过荧光分光光度计对二氧化钛和碲化镉进行了吸收谱和荧光光谱的测定,TiO2的最大荧光峰(407.8nm)落在CdTe的吸收谱范围内(400-500nm),说明两者适合作为供受体,并构建了TiO2-CdTe荧光共振能量转移体系进行验证。实验结果表明,随着CdTe浓度的逐渐增大,TiO2的荧光发射峰的峰值强度逐渐减小,这是由于随着CdTe浓度的增大,CdTe对TiO2的荧光吸收的越来越多,导致其荧光强度下降;在固定CdTe的浓度不变情况下,随着TiO2浓度的逐渐增加,CdTe荧光峰强度逐渐增大,这说明有效的构建了荧光共振能量转移;最后我们计算了一组适合做PDT体外灭活HL60细胞的实验浓度的荧光共振能量转移效率,其效率值分别为17.25%、20.21%、11.75%、6.77%、11.96%。 (3)对白血病肿瘤细胞HL60的生长曲线进行测定,由此分析,后面的PDT体外灭活HL60细胞实验应选择对数期的细胞作为实验对象,因为该时期的细胞活性较强。此外我们对光源进行了稳定性和均匀性的分析,实验结果表明所用光源能够满足我们后面PDT体外灭活HL60细胞实验的需求。 (4)利用CCK-8细胞检测法研究了不同浓度的光敏材料TiO2(40,80,120,160,200μg/mL)、CdTe(0.25,0.5,0.75,1,1.25μg/mL)、TiO2-CdTe(TiO2:200μg/mL;CdTe:0.25,0.5,0.75,1,1.25μg/mL)的暗度性和PDT灭活效率。其中二氧化钛的几乎没有暗度性,对应浓度的PDT灭活效率分别为TiO2(10.41%,11.29%,15.31%,20.29%,25.58%);CdTe(29.96%,26.35%,33.42%,42.84%,41.24%);TiO2-CdTe(59.70%,53.75%,59.02%,71.54%,70.36%)。制备的超声混合体系TiO2-CdTe灭活效率都要高于单纯的TiO2和CdTe灭活效率,而且TiO2-CdTe灭活效率还大于TiO2和CdTe灭活效率的机械相加(即:PTiO2-CdTe>PTi02+PCdTe),这说明TiO2和CdTe两者之间存在着某种协同作用,并对协同作用进行了讨论。此外,本论文还对TiO2-CdTe荧光共振能量转移效率和PDT体外灭活效率的关系进行了分析,初步得出TiO2-CdTe混合体系荧光共振能量转移效率低时,PDT灭活效率更高的结论。这可能是由于TiO2-CdTe之问能量共振转移低时,容易致使TiO2表面光生电子和空穴复合率降低,从而提高了二氧化钛的光催化活性,导致灭活效率增高。