電化學(xué)傳感器在細(xì)胞活性氧檢測(cè)及生物學(xué)效應(yīng)研究中的應(yīng)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(guò)程中形成的正常產(chǎn)物。正常情況下在生物體內(nèi)細(xì)胞代謝需要活性氧，但是當(dāng)機(jī)體氧化還原平衡失調(diào)時(shí)活性氧產(chǎn)生增多，導(dǎo)致細(xì)胞損傷，引起機(jī)體病變。目前活性氧的檢測(cè)方法通常采用傳統(tǒng)方法間接評(píng)價(jià)活性氧水平，這種方法具有耗時(shí)、檢測(cè)費(fèi)用高等不足。隨著生物學(xué)的快速發(fā)展，生物電化學(xué)傳感器作為化學(xué)傳感器中研究最早、最深入的一個(gè)分支、它具有檢測(cè)特異性強(qiáng)、便捷、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。電化學(xué)傳感器用于生物分子的分析檢

2、測(cè)對(duì)獲取生命過(guò)程中的化學(xué)與生物信息、了解生物分子及其結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系、闡述生命活動(dòng)的機(jī)理以及對(duì)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(xì)胞中活性氧自由基產(chǎn)生過(guò)多會(huì)破壞細(xì)胞內(nèi)的氧化還原平衡，最終導(dǎo)致細(xì)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(dǎo)細(xì)胞釋放活性氧自由基。我們首次選用電化學(xué)生物傳感器對(duì)活性氧自由基進(jìn)行定量檢測(cè)，活性氧電化學(xué)傳感器對(duì)分析細(xì)胞氧化損傷引起細(xì)胞凋亡的機(jī)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(yīng)用價(jià)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(duì)黑色素瘤細(xì)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(guó)食品及藥品管理局批準(zhǔn)的用于治療黑色素瘤的新藥，可以抑制RAS/MEK/ERK信號(hào)通路控制細(xì)胞的增殖，然而PLX4032抑制腫瘤生長(zhǎng)時(shí)細(xì)胞氧化水平的作用還沒(méi)有人研究報(bào)道。我們首次應(yīng)用電化學(xué)傳感器成功的監(jiān)測(cè)到P

4、LX4032治療黑色素瘤細(xì)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(xì)胞產(chǎn)生O2·-和NO，并利用傳統(tǒng)的熒光方法對(duì)該結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。此外，我們還發(fā)現(xiàn)PLX4032刺激細(xì)胞釋放的活性氧能夠降低黑色素瘤A375細(xì)胞的線粒體膜電位，并最終導(dǎo)致細(xì)胞損傷。綜述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出的結(jié)論是PLX4032能夠抑制對(duì)PLX4032敏感黑色素瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，線粒體膜電位的下降，進(jìn)而引起細(xì)胞凋亡。<

5、br>　?、粕雍褪ゲ莘訉?duì)抗紫外光輻照引起細(xì)胞損傷的機(jī)理。紫外線照射損傷人體的免疫系統(tǒng)刺激皮膚細(xì)胞產(chǎn)生的自由基與皮膚癌有關(guān)。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(dǎo)的皮膚細(xì)胞氧化損傷。在這個(gè)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(fù)合材料生物傳感器，實(shí)現(xiàn)了在不同的紫外光照射下對(duì)黑色素瘤細(xì)胞產(chǎn)生的O2·-濃度的檢測(cè)。通過(guò)電化學(xué)傳感器檢測(cè)抗氧化藥物生育酚和圣草酚處理皮膚細(xì)胞后O2·-的釋放水平驗(yàn)證抗氧