纳米科学与技术 生物医用纳米材料对细胞的作用PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

纳米科学与技术 生物医用纳米材料对细胞的作用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 绪论1

1.1 基于扫描探针显微术观测细胞微纳结构及生物过程2

1.2 单细胞检测与分析技术4

1.2.1 先进光学方法5

1.2.2 质谱等谱学方法8

1.2.3 电化学与电磁探极技术9

1.3 细胞内生长与仿生制备纳米材料11

1.3.1 细胞中生长金、银等贵金属纳米颗粒12

1.3.2 磁细菌与磁小体15

1.3.3 细胞中生长化合物纳米颗粒17

1.3.4 基于生物分子（仿生）合成纳米材料18

1.4 人工纳米颗粒作用于细胞20

参考文献21

第2章 生物医用纳米材料的制备、特性与质量控制33

2.1 具有生物医学应用前景的纳米材料33

2.1.1 （贵）金属纳米颗粒33

2.1.2 半导体纳米颗粒34

2.1.3 磁性氧化物纳米颗粒34

2.1.4 有机／聚合物纳米颗粒（含生物分子构建的纳米粒）34

2.1.5 碳纳米材料34

2.2 生物医用纳米材料制备、表征与质量控制34

2.2.1 化学组成35

2.2.2 晶体结构与结晶度35

2.2.3 形状、尺寸及尺寸分布36

2.2.4 表面修饰分子36

2.2.5 等电点36

2.2.6 聚集态37

2.2.7 表面化学特性37

2.2.8 光、电、磁等物理特性37

2.2.9 稳定性38

2.2.10 生物相容性38

2.3 重要的生物医用纳米材料38

2.3.1 贵金属纳米材料38

2.3.2 金属氧化物、硫化物等无机化合物纳米材料54

2.3.3 碳纳米材料78

2.3.4 有机纳米材料89

2.4 生物医用纳米材料的体内制剂96

2.4.1 纳米靶向制剂96

2.4.2 透皮给药制剂100

2.4.3 纳米制剂的体内外要求103

参考文献108

第3章 单细胞的操控、检测与分析117

3.1 单细胞操控118

3.1.1 毛细管电泳118

3.1.2 微流控技术119

3.1.3 光镊120

3.1.4 磁镊121

3.1.5 电场122

3.1.6 声场123

3.2 细胞结构的显微与分析124

3.2.1 光学显微术125

3.2.2 电子显微术132

3.2.3 扫描探针显微术140

3.2.4 电化学阻抗显微镜143

3.3 单细胞的电学测量与分析144

3.3.1 电化学方法144

3.3.2 细胞电生理技术145

3.3.3 微纳探极技术147

3.4 细胞结构和成分的质谱表征与分析151

3.4.1 基底辅助激光解吸电离质谱151

3.4.2 二级离子质谱技术152

3.5 小结与展望154

参考文献154

第4章 基于微流控芯片的纳米材料细胞分析163

4.1 微流控芯片在细胞生物学中的应用163

4.1.1 微流控芯片上的细胞分离、分选164

4.1.2 微流控芯片上的细胞培养164

4.1.3 微流控芯片上的单细胞分析165

4.2 纳米材料在微流控芯片细胞生物学分析中的应用167

4.2.1 碳纳米管、金等纳米材料167

4.2.2 量子点171

4.2.3 其他173

参考文献175

第5章 细胞的三维培养及其显微成像与分析179

5.1 细胞的微环境与三维培养179

5.1.1 肿瘤细胞与细胞之间的作用180

5.1.2 肿瘤细胞与细胞基质之间的作用180

5.1.3 低氧诱导因子对肿瘤细胞的作用180

5.2 肿瘤细胞三维培养的基质181

5.2.1 细胞三维培养基质的定义181

5.2.2 细胞三维培养基质的设计原则181

5.2.3 细胞三维培养基质的种类181

5.2.4 细胞三维培养基质的制备方法182

5.3 三维培养在肿瘤研究中的应用187

5.3.1 用于肿瘤细胞的药物评价187

5.3.2 肿瘤干细胞的富集190

5.3.3 用于肿瘤细胞侵袭转移的研究190

5.4 细胞三维生长的显微成像与分析191

5.4.1 以显微成像与分析技术研究细胞的三维生长191

5.4.2 Micro-CT技术的发展现状192

5.4.3 细胞团研究用Micro-CT系统的主要关键技术194

5.5 小结与展望197

参考文献198

第6章 纳米材料与生物分子的作用203

6.1 纳米材料与生物分子作用的影响因素203

6.2 纳米粒子与蛋白分子的相互作用204

6.3 纳米粒子与凝血因子的相互作用204

6.3.1 凝血因子的组成和主要功能205

6.3.2 纳米粒子与凝血因子的相互作用205

6.4 纳米粒子与核酸的相互作用208

6.5 纳米粒子与生物分子的相互作用及其应用研究举例209

6.5.1 金属纳米颗粒209

6.5.2 二氧化硅纳米颗粒211

6.5.3 磁性纳米颗粒212

参考文献213

第7章 纳米材料对细胞膜的作用218

7.1 纳米材料的跨膜转运及其机制220

7.1.1 纳米材料的入胞方式和机制220

7.1.2 纳米材料入胞后的代谢归宿227

7.1.3 不同细胞摄取纳米材料的差异228

7.2 纳米材料对细胞膜离子通道的影响228

7.2.1 纳米材料对细胞膜钾通道的影响228

7.2.2 纳米材料对钙通道的影响232

7.2.3 纳米材料对钠通道的影响232

7.2.4 纳米材料对氯通道的影响232

7.2.5 纳米材料对超极化激活环核苷酸门控阳离子通道的影响233

7.3 纳米材料对细胞膜离子泵的影响233

7.3.1 纳米材料对Na＋-K＋-ATP酶的影响233

7.3.2 纳米材料对钙泵和中枢神经递质的影响234

7.3.3 纳米材料对细胞膜受体的影响235

7.3.4 纳米材料对G蛋白的影响235

7.4 纳米材料对神经细胞膜结构和功能的影响236

7.4.1 纳米材料对突触传递和突触重塑的影响236

7.4.2 碳纳米管在神经网络构建中的特殊优势和应用236

7.5 纳米材料的膜毒性和膜相容性237

7.5.1 纳米材料的膜毒性237

7.5.2 纳米材料的性状和内吞对其膜毒性的影响238

7.5.3 不同纳米材料的毒性差异以及不同生物种群对纳米材料毒性敏感性的差异238

7.6 纳米技术在细胞膜功能蛋白质研究中的应用239

7.6.1 纳米量子点技术用于研究膜蛋白循环239

7.6.2 利用纳米技术研究内源性大麻素的入胞机制239

7.7 展望240

参考文献241

第8章 纳米材料作用于细胞膜的模拟研究246

8.1 引言246

8.1.1 细胞膜246

8.1.2 纳米材料对细胞膜的作用机制及对细胞膜的影响249

8.2 材料性质对纳米材料与细胞膜作用影响的模拟研究252

8.2.1 尺寸252

8.2.2 形状253

8.2.3 表面电荷性质253

8.2.4 亲疏水性质254

8.2.5 表面特异性修饰255

8.2.6 浓度与聚集态256

8.3 医用纳米载体对细胞膜的作用仿真256

8.3.1 树枝状大分子257

8.3.2 聚合物胶束258

8.3.3 脂质体囊泡261

8.4 相关研究中计算方法及模型的研究进展264

8.4.1 不同时空尺度的理论模拟方法265

8.4.2 分子动力学方法理论及应用概述270

8.5 小结279

参考文献280

第9章 功能纳米材料及结构对细胞遗传特性的影响286

9.1 纳米材料对细胞基因组的影响286

9.1.1 纳米材料诱发遗传毒性的潜在机制286

9.1.2 金属及金属氧化物纳米材料对细胞基因组的影响288

9.1.3 非金属纳米材料对细胞基因组的影响291

9.2 基因芯片技术在分析铁纳米材料基因毒性中的应用301

9.2.1 基因芯片技术概况301

9.2.2 基因芯片技术在分析铁纳米颗粒细胞效应中的应用302

9.2.3 铁纳米颗粒对小鼠巨噬细胞基因表达谱的影响304

9.2.4 铁纳米颗粒对两种小鼠细胞基因表达影响的比较306

9.2.5 铁纳米颗粒对铁稳态相关基因表达的影响312

9.3 问题与展望315

9.3.1 纳米材料对细胞遗传特性评价的影响315

9.3.2 检测方法对细胞遗传特性评价的影响317

9.3.3 展望319

参考文献319

第10章 纳米材料对细胞周期及特性的影响331

10.1 细胞周期331

10.2 细胞周期调控的分子机制333

10.3 纳米材料对细胞周期的影响334

10.3.1 金属纳米颗粒334

10.3.2 无机纳米颗粒338

10.3.3 高分子纳米颗粒340

10.3.4 功能化纳米材料341

10.4 利用纳米材料调控细胞周期的应用341

10.4.1 细胞周期与肿瘤治疗342

10.4.2 利用纳米材料调控细胞周期在生物医学研究中应用342

10.5 小结343

参考文献344

第11章 纳米粒子对细胞信号通路的影响348

11.1 概述348

11.2 纳米粒子对信号通路影响的研究进展350

11.2.1 二氧化钛纳米粒子350

11.2.2 银纳米粒子352

11.2.3 磁性纳米粒子354

11.2.4 金纳米粒子355

11.2.5 碳纳米材料356

11.2.6 其他纳米粒子357

11.3 小结和展望358

参考文献358

第12章 生物医用纳米材料对单核吞噬细胞系统的作用362

12.1 单核吞噬细胞系统简介363

12.2 生物医用纳米颗粒对单核细胞的作用366

12.2.1 纳米金属材料367

12.2.2 无机非金属材料372

12.3 纳米颗粒对巨噬细胞的作用376

12.3.1 量子点376

12.3.2 纳米金378

12.3.3 纳米银379

12.3.4 铁基磁性纳米颗粒381

12.3.5 脂质体材料383

12.3.6 其他纳米材料385

12.3.7 蛋白冠385

12.3.8 巨噬细胞对纳米材料特殊的吞噬方式387

12.4 小结与展望388

参考文献389

第13章 纳米材料对细胞自噬的影响394

13.1 细胞自噬简介394

13.1.1 自噬是细胞维持自稳态的关键生物学过程394

13.1.2 完整自噬和非完整自噬395

13.2 纳米材料的细胞自噬效应401

13.2.1 稀土纳米材料403

13.2.2 半导体量子点404

13.2.3 碳纳米材料405

13.2.4 金属纳米材料405

13.2.5 有机纳米材料406

13.2.6 其他纳米材料406

13.3 纳米材料诱导细胞自噬的生物安全性问题407

13.3.1 细胞自噬不是细胞死亡的一种形式407

13.3.2 纳米材料诱导的细胞自噬与细胞命运的关系407

13.3.3 通过调控纳米材料的理化性质及表面性能调控其自噬能力408

13.4 纳米材料诱导细胞自噬效应的应用409

13.4.1 诊疗一体化409

13.4.2 肿瘤放化疗增敏411

13.4.3 提高抗原呈递效率411

13.4.4 消除细胞内沉积物412

13.5 小结与展望413

13.5.1 细胞如何识别纳米材料而启动自噬414

13.5.2 纳米材料引发自噬早期信号通路的过程414

13.5.3 纳米材料在细胞中的命运415

13.5.4 自噬溶酶体命运416

参考文献417

第14章 碳纳米管对免疫细胞的作用及其在抗肿瘤免疫治疗中的应用前景426

14.1 巨噬细胞对碳纳米管的吞噬作用426

14.2 巨噬细胞对碳纳米管的免疫响应428

14.3 碳纳米管的免疫刺激效应433

14.4 碳纳米管的免疫效应对于抗肿瘤免疫治疗的意义438

14.5 碳纳米管作为抗肿瘤疫苗载体的研究443

14.6 小结与展望445

参考文献445

第15章 纳米材料对神经细胞的作用449

15.1 银纳米颗粒对神经细胞的影响450

15.1.1 银纳米颗粒的安全评价与毒性作用研究450

15.1.2 银纳米颗粒神经毒性作用机制452

15.2 氧化铁纳米颗粒对神经细胞的作用453

15.2.1 氧化铁纳米颗粒在神经系统疾病治疗中的应用研究453

15.2.2 氧化铁纳米粒子的毒性作用及机制455

15.3 碳纳米管对神经细胞的作用458

15.3.1 单壁碳纳米管的毒理学458

15.3.2 单壁碳纳米管对神经细胞的作用458

15.3.3 多壁碳纳米管对神经细胞的影响460

15.4 二氧化钛纳米颗粒对神经细胞的作用461

15.4.1 TiO2纳米颗粒的安全性评价462

15.4.2 TiO2纳米颗粒对神经细胞作用的机制462

15.4.3 TiO2纳米颗粒对神经细胞的作用463

15.5 硅纳米颗粒对神经细胞的作用464

15.6 聚合物纳米粒对神经细胞的作用466

15.6.1 可生物降解聚合物466

15.6.2 Tween 80包被的纳米粒466

15.6.3 长循环纳米粒468

15.6.4 主动靶向纳米粒468

15.6.5 其他469

15.7 纳米金应用于神经研究470

参考文献472

第16章 噬菌体在生物医药领域中的应用476

16.1 噬菌体的概述476

16.1.1 噬菌体是一种以微生物为宿主的病毒体476

16.1.2 噬菌体的发现476

16.1.3 噬菌体的分布477

16.1.4 噬菌体的种类477

16.1.5 噬菌体感染机理及侵染过程479

16.2 噬菌体展示技术用于筛选相互作用分子481

16.2.1 噬菌体展示原理481

16.2.2 噬菌体展示基本步骤482

16.2.3 噬菌体展示在研究中的应用484

16.3 噬菌体作为基因载体的研究485

16.3.1 λ噬菌体简介485

16.3.2 λ噬菌体生活史486

16.3.3 λ噬菌体的可取代区488

16.3.4 λ噬菌体的基因组特征489

16.3.5 常用的代表性λ噬菌体载体490

16.3.6 λ噬菌体载体的克隆原理及步骤493

16.3.7 λ噬菌体作为基因载体的研究举例494

16.4 噬菌体与细胞相互作用及用于组织工程材料抗菌的研究494

16.4.1 M13噬菌体引导细胞生长495

16.4.2 M13噬菌体用做组装纳米材料495

16.4.3 噬菌体用于抗菌试剂496

16.4.4 M13噬菌体作为诊断试剂检测细菌497

16.5 噬菌体用于其他临床研究498

16.5.1 噬菌体用于肿瘤显影剂498

16.5.2 噬菌体用于肿瘤疫苗499

16.6 噬菌体纳米材料在生物医学中的应用前景500

参考文献502

索引507