纳米羟基磷灰石表面修饰及其DNA结合性能的实验研究

目的探讨纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyapatite,nHA)的表面修饰对DNA结合能力的影响。方法采用化学共沉淀-水热合成法制备nHA;应用聚乙烯亚胺(polyethylenimine,PEI)对其进行表面修饰,对修饰及未修饰纳米粒进行透射电镜观察及Zeta电位检测;凝胶电泳检测纳米粒修饰前后在不同pH值、不同浓度下与DNA结合及保护DNA抗核酸酶消化的能力。结果经PEI表面修饰的nHA透射电镜下呈短棒状,粒径较均匀,分散程度良好;而未修饰的纳米粒较易团聚及分散性差。纳米粒经表面修饰后其Zeta电位为正,在不同pH值、不同浓度下与DNA具有较强的结合及抗核酸酶消化的能力;而未修饰的nHA表面带负电荷,与DNA结合及抗核酸酶消化的能力较差。在pH为7.0环境条件下经表面修饰的nHA浓度为250μg/ml时能更有效结合和保护DNA。结论 nHA经PEI表面修饰后可成为一种有效的DNA结合及转运载体。

硅纳米颗粒的表面改性及生物应用

以正硅酸乙酯为原料,通过添加氨基化试剂和钌吡啶配合物水溶液,采用油包水制备硅纳米颗粒、表面改性的硅纳米颗粒和荧光硅纳米颗粒。通过电镜检测到纳米颗粒的粒径约为40nm;在中性pH条件下,Zeta电位仪检测表面改性的硅纳米颗粒的净正电荷约为16mV;细胞内吞实验和体外毒性实验表明,荧光颗粒可被细胞吞噬,对细胞的生长无明显影响;与DNA的结合试验发现,氨基化硅纳米颗粒能与质粒DNA有效结合,复合后能有效地抵抗血清或DNaseI的降解;细胞转染实验表明,颗粒有效地将绿色荧光蛋白(GFP)基因转染到HT1080细胞和Hela细胞内,并高效表达。

高分子纳米材料基因载体研究进展

有数千种人类疾病与基因突变有关,治疗基因突变的新型有效方法是基因治疗,而高效、低毒、靶向的基因载体是治疗成功的关键。与病毒载体相比,非病毒载体中高分子纳米材料除了相对毒性低、转载量大外,还具有储存稳定、结构灵活、合成和形状易控制等优势,因而成为研究热点之一。我们对高分子材料的纳米基因载体种类、性质和表面修饰等研究进展做简要综述。