電化學傳感器在細胞活性氧檢測及生物學效應研究中的應用.pdf

1、活性氧是生物體內(nèi)一類非常不穩(wěn)定的含氧化合物的總稱，是有氧代謝過程中形成的正常產(chǎn)物。正常情況下在生物體內(nèi)細胞代謝需要活性氧，但是當機體氧化還原平衡失調(diào)時活性氧產(chǎn)生增多，導致細胞損傷，引起機體病變。目前活性氧的檢測方法通常采用傳統(tǒng)方法間接評價活性氧水平，這種方法具有耗時、檢測費用高等不足。隨著生物學的快速發(fā)展，生物電化學傳感器作為化學傳感器中研究最早、最深入的一個分支、它具有檢測特異性強、便捷、費用低等優(yōu)點。電化學傳感器用于生物分子的分析檢

2、測對獲取生命過程中的化學與生物信息、了解生物分子及其結(jié)構(gòu)與功能的關系、闡述生命活動的機理以及對疾病的有效診斷與治療都發(fā)揮了十分重要的意義。由于細胞中活性氧自由基產(chǎn)生過多會破壞細胞內(nèi)的氧化還原平衡，最終導致細胞的凋亡和死亡，因此在本論文中選用腫瘤小分子抑制劑(PLX4032)和紫外光誘導細胞釋放活性氧自由基。我們首次選用電化學生物傳感器對活性氧自由基進行定量檢測，活性氧電化學傳感器對分析細胞氧化損傷引起細胞凋亡的機理提供了一種新的方法，它

3、在抗腫瘤和抗氧化藥物的的高通量篩選方面具有潛在的應用價值。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、懦蹶庪x子和一氧化氮參與小分子抑制劑威羅菲尼對黑色素瘤細胞的殺傷。維羅菲尼(PLX4032)作為一種新型有效的BRAFv600E抑制劑，是美國食品及藥品管理局批準的用于治療黑色素瘤的新藥，可以抑制RAS/MEK/ERK信號通路控制細胞的增殖，然而PLX4032抑制腫瘤生長時細胞氧化水平的作用還沒有人研究報道。我們首次應用電化學傳感器成功的監(jiān)測到P

4、LX4032治療黑色素瘤細胞后，O2·-與NO的釋放增加，PLX4032能夠特異性的刺激具有BRAFv600E突變的A375黑色素瘤細胞產(chǎn)生O2·-和NO，并利用傳統(tǒng)的熒光方法對該結(jié)果進行了驗證。此外，我們還發(fā)現(xiàn)PLX4032刺激細胞釋放的活性氧能夠降低黑色素瘤A375細胞的線粒體膜電位，并最終導致細胞損傷。綜述實驗結(jié)果可以得出的結(jié)論是PLX4032能夠抑制對PLX4032敏感黑色素瘤細胞的生長，線粒體膜電位的下降，進而引起細胞凋亡。<

5、br>　?、粕雍褪ゲ莘訉棺贤夤廨椪找鸺毎麚p傷的機理。紫外線照射損傷人體的免疫系統(tǒng)刺激皮膚細胞產(chǎn)生的自由基與皮膚癌有關。超氧陰離子（O2·-）是一種重要的活性氧自由基它參與紫外光照射誘導的皮膚細胞氧化損傷。在這個工作中我們制備了單壁碳納米管、核糖核苷酸和磷酸錳納米復合材料生物傳感器，實現(xiàn)了在不同的紫外光照射下對黑色素瘤細胞產(chǎn)生的O2·-濃度的檢測。通過電化學傳感器檢測抗氧化藥物生育酚和圣草酚處理皮膚細胞后O2·-的釋放水平驗證抗氧