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多功能金属有机框架纳米药物载体的设计及性能研究

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多功能金属有机框架纳米药物载体的设计及性能研究

作者：崔慧迎曲阜师范大学

学位级别：硕士

纳米技术在生物医学方面的迅速发展推动了纳米材料在抗癌领域的研究和关注。以纳米药物递送系统为代表的抗癌策略,在癌症治疗领域取得了重要进展。金属有机框架(MOFs)是由金属离子或团簇与有机配体通过配位作用形成的新型多孔纳米材料。... 详细信息

纳米技术在生物医学方面的迅速发展推动了纳米材料在抗癌领域的研究和关注。以纳米药物递送系统为代表的抗癌策略,在癌症治疗领域取得了重要进展。金属有机框架(MOFs)是由金属离子或团簇与有机配体通过配位作用形成的新型多孔纳米材料。MOFs具有良好的生物相容性,其丰富的金属配位键和有机配体赋予了 MOFs高孔隙率、高比表面积和高药物负载功能,使其在癌症药物递送方面有巨大的应用潜力。此外,小尺寸MOFs等纳米颗粒由于其特殊的物化性质,发挥着生物酶的催化特性,在抗癌方面也有着广泛应用前景。然而,MOFs在水等溶剂中差的分散性和结构不稳定性,阻碍了其在抗癌方面的应用。另外目前常规治疗中抗癌药物引发的全身毒性问题,以及肿瘤内复杂的治疗环境问题,对抗癌方法和技术提出了新的挑战。针对以上问题,本论文创新性地通过生物酶配位修饰的策略来修饰MOFs,大幅度改善了其在水等溶剂中的分散性和结构稳定性。通过对生物安全性高的酶和纳米药物进行合理设计,实现了多种抗癌手段联合而有效的协同治疗。本论文中在详细研究锆基MOFs(UiO-66)合成、结构、物化性能、药物负载性能的基础上,还较为深入系统地研究了其细胞摄取与释放、体内外细胞毒性评、抗癌活性与抗癌机制等问题。研究证实经过表面修饰的UiO-66具有优异的单分散性、生物酶和纳米酶多重负载性能、饥饿/气体/光热疗法等协同治疗性能,并具有良好的肿瘤抑制和抗迁移能力,能特异性靶向肿瘤部位从而提高治疗的准确性和针对性。本论文的主要研究内容如下:(1)为实现单分散性UiO-66纳米药物载体的制备和癌症的非化疗药物绿色治疗,第一部分工作通过利用生物内源性葡萄糖氧化酶(GOx)分子上官能团与UiO-66的配位作用,创新性实现了 UiO-66的表面改性和在水中的单分散。在此基础上,进一步负载L-精氨酸(L-Arg)构建了饥饿/气体联合疗法纳米载药系统。UiO-66的表面改性工作,无需复杂化学反应过程,在室温下通过搅拌即可实现GOx分子上酪氨酸残基的酚基与UiO-66结构中金属锆的配位。GOx表面大量的亲水基团赋予了 UiO-66优异的水分散性,大幅度提高了该纳米载药系统体内的被动靶向性和药物动力代谢作用。在此基础上,本部分工作还系统考察了该纳米载药系统的化学组成、微观结构、细胞毒性和抗癌活性。抗癌机理研究发现,该绿色饥饿/气体疗法避免了使用化疗药物产生的全身毒副作用,显著增加了癌细胞内活性氧(ROS)含量、有效诱导癌细胞凋亡,达到优异的肿瘤抑制效果。(2)为进一步增强GOx介导的饥饿疗法的抗癌效果,并实现多种新型治疗手段的协同治疗,第二部分的工作在负载GOx基础上,进一步将Au NPs修饰到UiO-66体系中,并构建了稳定单分散的、双酶负载和递送纳米系统。GOx的表面修饰,既实现了 UiO-66在水中的稳定单分散,其丰富的含氧官能团还为Au NPs均匀、可控负载提供了位点。Au NPs可通过共价和非共价耦合方式结合到UiO-66@GOx表面,不但发挥纳米酶的高效催化作用进而协同GOx提高了饥饿治疗的抗癌活性,还具有优异的光热转换性能实现了光热治疗。体外细胞毒性和细胞凋亡研究表明双酶增强型的饥饿/光热协同疗法具有高的癌细胞抑制率和凋亡率,癌细胞死亡率达90%、凋亡率36.4%。抗癌机理研究发现,光热治疗协同下的双酶增强饥饿疗法,能大幅度诱导线粒体损伤、提高癌细胞内ROS含量,体内抗癌活性研究证实该治疗方式能显著促进细胞凋亡蛋白Caspase 3的表达,进而有效抑制癌细胞增殖和迁移,具有良好的抗癌效果。(3)在前两个工作的基础上,为进一步调控癌细胞内的酸性和乏氧环境,第三部分工作设计了具有核壳结构的氧气自供给载药系统,不但实现了主动靶向和肿瘤微环境的调控,而且大幅度提高了饥饿/光热联合治疗效果。本工作以UiO-66为‘核’、Au NPs和MnO2金属酶为‘壳’构建了肿瘤微环境响应性的酶级联载药系统。其表面负载的叶酸特异性识别HeLa细胞表面受体,从而主动靶向HeLa细胞,将药物精准递送到治疗部位并实现可控释放。小尺寸的MnO2由牛血清蛋白修饰,通过共价键结合到UiO-66上。MnO2纳米酶催化癌细胞内的H2O2产生氧气,同时在肿瘤酸性环境下消耗癌细胞内的谷胱甘肽和H2O2含量,缓解了酸性和缺氧环境,从而打破了肿瘤免疫抑制环境,提高了癌细胞对抗癌疗法的敏感性。与此同时,协同Au NPs介导的光热疗法联合作用,能有效杀死癌细胞。体内和体外抗癌实验研究结果均表明酶级联载药系统具有优异的癌细胞抑制效果,有利于打破肿瘤保护机制、最大程度损伤癌细胞,在肿瘤抑制微环境重塑、酶级联载药平台研发和治疗领域具有良好的应用前景。

关键词：金属有机框架表面修饰结构设计饥饿治疗协同治疗

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绝味食品财务风险的识别与评价研究

绝味食品财务风险的识别与评价研究

作者：周佳迎湖南理工学院

学位级别：硕士

碳点/钙钛矿量子点表面分子印迹荧光探针的制备及在恩诺沙星传感检测中的应用

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碳点/钙钛矿量子点表面分子印迹荧光探针的制备及在恩诺沙星传感...

作者：齐庆迎山东农业大学

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A公司工业品数字化营销策略优化研究

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作者：邵迎南昌大学

学位级别：硕士

长三角城市快递物流联系网络及空间平衡格局研究

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地理科学进展 2024年第7期43卷 1307-1319页

作者：葛迎遨杨山杜海波南京师范大学地理科学学院南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023

伴随着全球化和信息化的加速发展,快递物流联系网络已经成为城市网络的重要组成部分。论文基于不同月份(6、8、11月)的城市快递物流数据,运用PageRank算法、节点对称性、链接对称性、QAP分析法等方法,从城市联系、城市节点的层级差异特... 详细信息

伴随着全球化和信息化的加速发展,快递物流联系网络已经成为城市网络的重要组成部分。论文基于不同月份(6、8、11月)的城市快递物流数据,运用PageRank算法、节点对称性、链接对称性、QAP分析法等方法,从城市联系、城市节点的层级差异特征、空间平衡格局,城市联系网络的影响因素方面对长三角城市快递物流联系网络进行了探究,得出以下结论:①长三角城市快递物流联系网络的时空差异特征明显,其在空间分布上具有层级性,呈现以苏州—上海、上海—苏州、杭州—上海、上海—杭州、金华—杭州、金华—上海等城市联系为核心的“核心—边缘”格局;在时间分布上具有波动性,11月的城市联系强度大于6月与8月。②根据三个时段的城市节点PageRank平均值大小,长三角城市可划分为三个层级,以上海为中心的包含杭州、苏州、南京、合肥、金华、宁波等城市在内的第一层级城市在空间上呈“弓”字形分布。③从城市节点空间平衡格局来看,长三角城市节点平衡类型以流入型为主,三个时段中流入型城市占比均超过60%。④从城市链接空间平衡格局来看,不同平衡等级下城市链接的空间分布情况存在一定差异。在一级平衡的城市链接中,区域南北方向间的平衡程度大于东西方向间的平衡程度;在五级平衡的城市链接中,区域中形成了以金华为主的快递物流辐射中心。⑤根据QAP分析结果,年末常住人口、第三产业增加值、城镇常住居民人均可支配收入对城市快递物流联系具有正向影响。研究可为有向加权的城市网络研究及长三角快递物流一体化发展提供参考依据。

关键词：快递物流城市联系网络空间平衡格局长三角

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基于深度学习的人体姿态识别算法研究

基于深度学习的人体姿态识别算法研究

作者：盛迎西北师范大学

学位级别：硕士

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不同施肥对稻田氮磷流失的影响及机制分析

农业环境科学学报 2024年

作者：骆美李静高庭峰 Nebiyou Legesse 刘莹张可欣赖锡军马友华胡宏祥安徽农业大学资源与环境学院阜阳师范大学生物与食品工程学院中国科学院南京地理与湖泊研究所

为探讨秸秆还田、缓释肥和水溶性肥料配施化肥对稻田径流氮磷流失的影响及机制，于2022—2023年采用田间小区试验，设置不施肥（CK）、推荐施肥（OF）、秸秆还田与化肥配施（SF）、缓释肥与化肥配施（SRF）和水溶性肥料与化肥配施（WSF... 详细信息

为探讨秸秆还田、缓释肥和水溶性肥料配施化肥对稻田径流氮磷流失的影响及机制，于2022—2023年采用田间小区试验，设置不施肥（CK）、推荐施肥（OF）、秸秆还田与化肥配施（SF）、缓释肥与化肥配施（SRF）和水溶性肥料与化肥配施（WSF）5个处理，对稻田径流氮磷流失、水稻产量和土壤肥力进行研究。结果表明：SRF和WSF处理较OF处理均降低径流氮磷流失量，年平均总氮流失量分别降低43.73%和45.10%，总磷流失量分别降低57.34%和62.36%，而SF处理2022年总氮和总磷流失量分别提高了11.64%和25.00%；与OF处理相比，SF、SRF和WSF处理水稻产量分别提高1.78%、2.67%和1.45%，各施肥处理对稻田土壤肥力指标均有提升效果，总体表现为SRF处理提升效果最佳。相关性分析表明稻田径流总氮流失量和总磷流失量均与径流量、径流氮磷浓度、土壤硝态氮、铵态氮含量、磷酸酶和脲酶活性呈正相关，而与氮磷浓度比、土壤pH、全氮、全磷、微生物量碳和微生物量磷含量呈负相关。因此，缓释肥配施化肥和水溶性肥料配施化肥提高水稻产量的同时减少氮和磷径流损失，是促进巢湖地区农业可持续生产和减少稻田面源污染的有效农艺措施。

关键词：秸秆还田缓释肥水溶性肥料水稻产量氮磷流失土壤肥力