| 摘要 | 第1-15页 |
| ABSTRACT | 第15-19页 |
| 符号说明 | 第19-20页 |
| 中文部分 | 第20-167页 |
| 第一章 绪论 | 第20-50页 |
| ·纳米技术的背景与定义 | 第20页 |
| ·纳米材料 | 第20-23页 |
| ·纳米材料的分类 | 第21页 |
| ·纳米材料的物理性质 | 第21-23页 |
| ·功能纳米材料在生物医学中的应用 | 第23-29页 |
| ·碳纳米管 | 第23-26页 |
| ·磁性纳米颗粒 | 第26-28页 |
| ·核/壳-铁/碳纳米颗粒 | 第28-29页 |
| ·功能纳米材料的生物学效应 | 第29-40页 |
| ·蛋白质结合 | 第29-30页 |
| ·CNT的蛋白质结合 | 第30-31页 |
| ·细胞摄取与细胞毒性 | 第31-32页 |
| ·CNT的细胞摄取与细胞毒性 | 第32-35页 |
| ·CNT生物效应的分子机制 | 第35页 |
| ·人骨形态发生蛋白信号传导通路 | 第35-36页 |
| ·影响纳米材料生物活性的因素 | 第36-37页 |
| ·CNT的组合化学修饰 | 第37-40页 |
| ·参考文献 | 第40-50页 |
| 第二章 功能化多壁碳纳米管的蛋白质结合研究 | 第50-68页 |
| ·引言 | 第50-51页 |
| ·实验部分 | 第51-53页 |
| ·材料与仪器 | 第51页 |
| ·实验方法 | 第51-53页 |
| ·结果与讨论 | 第53-61页 |
| ·MWCNT的多样化修饰 | 第53-56页 |
| ·MWCNT直径和表面化学性质以及蛋白质种类对其蛋白结合的影响 | 第56-59页 |
| ·f-MWCNT/蛋白质复合物形成的实验证明 | 第59-60页 |
| ·f-MWCNT结合后对蛋白质二级结构的影响 | 第60-61页 |
| ·结论 | 第61-63页 |
| ·参考文献 | 第63-68页 |
| 第三章 表面带电荷的多壁碳纳米管的细胞摄取研究 | 第68-85页 |
| ·引言 | 第68-69页 |
| ·实验部分 | 第69-71页 |
| ·材料与仪器 | 第69页 |
| ·实验方法 | 第69-71页 |
| ·结果与讨论 | 第71-82页 |
| ·MWCNT-COOH和MWCNT-NH_2的表征 | 第71页 |
| ·流式细胞术与荧光显微镜观察 | 第71-72页 |
| ·MWCNT结合蛋白质种类的分析鉴定 | 第72-76页 |
| ·MWCNT细胞摄取的电镜分析 | 第76-81页 |
| ·MWCNT细胞摄取工作模型的建立 | 第81-82页 |
| ·结论 | 第82页 |
| ·参考文献 | 第82-85页 |
| 第四章 碳纳米管动态细胞反应的实时电子传感监测 | 第85-97页 |
| ·引言 | 第85-87页 |
| ·实验部分 | 第87-90页 |
| ·材料与仪器 | 第87-88页 |
| ·实验方法 | 第88-90页 |
| ·结果与讨论 | 第90-93页 |
| ·结论 | 第93页 |
| ·说明 | 第93-94页 |
| ·参考文献 | 第94-97页 |
| 第五章 碳纳米管对人类骨形态发生蛋白信号传导通路的抑制与组合化学库筛选 | 第97-113页 |
| ·引言 | 第97-98页 |
| ·实验部分 | 第98-102页 |
| ·材料与仪器 | 第98-99页 |
| ·实验方法 | 第99-102页 |
| ·结果与讨论 | 第102-109页 |
| ·细胞增殖与细胞凋亡检测 | 第102-104页 |
| ·全基因组表达分析 | 第104-107页 |
| ·SWCNT-COOH抑制Smad依赖性的BMP信号传导通路 | 第107-108页 |
| ·f-MWCNT组合化学库的筛选 | 第108-109页 |
| ·结论 | 第109-110页 |
| ·参考文献 | 第110-113页 |
| 第六章 磁性纳米颗粒-蛋白质团簇的表征与对人类细胞动态作用的研究 | 第113-131页 |
| ·引言 | 第113-114页 |
| ·实验部分 | 第114-118页 |
| ·材料与仪器 | 第114-115页 |
| ·实验方法 | 第115-118页 |
| ·结果与讨论 | 第118-126页 |
| ·MNPs的血清蛋白结合谱 | 第118-120页 |
| ·对结合于MNPs表面的主要成分白蛋白的生物物理分析 | 第120-121页 |
| ·MNPs细胞摄取与其粒径及表面化学和蛋白质结合之间的关系 | 第121-123页 |
| ·实时电子传感监测 | 第123-124页 |
| ·MNPs动态细胞反应与其尺度及表面化学以及表面蛋白结合的关系 | 第124-126页 |
| ·结论 | 第126-127页 |
| ·参考文献 | 第127-131页 |
| 第七章 表面聚合物修饰的核/壳-铁/碳纳米颗粒的生物相容性研究 | 第131-145页 |
| ·引言 | 第131-132页 |
| ·实验部分 | 第132-134页 |
| ·材料与仪器 | 第132页 |
| ·实验方法 | 第132-134页 |
| ·结果与讨论 | 第134-141页 |
| ·Fe@CNPs的表面电荷分析 | 第134页 |
| ·细胞对Fe@CNPs的动态反应检测 | 第134-137页 |
| ·细胞摄取 | 第137页 |
| ·ROS检测 | 第137-139页 |
| ·Annexin-V细胞凋亡检测 | 第139-140页 |
| ·细胞周期分析 | 第140-141页 |
| ·结论 | 第141页 |
| ·参考文献 | 第141-145页 |
| 第八章 总结与展望 | 第145-147页 |
| ·总结 | 第145-146页 |
| ·展望 | 第146-147页 |
| 附录 | 第147-164页 |
| 致谢 | 第164-165页 |
| 攻读博士期间发表的学术论文目录 | 第165-167页 |
| 英文部分 | 第167-306页 |
| Chapter One:Introduction | 第167-199页 |
| ·Background and definition of nanotechnology | 第167页 |
| ·Nanomaterials | 第167-170页 |
| ·Classification of nanomaterials | 第168-169页 |
| ·Physical properties of nanomaterials | 第169-170页 |
| ·Applications of functional nanomaterials in biomedical sciences | 第170-177页 |
| ·Carbon nanotubes | 第170-174页 |
| ·Magnetic nanoparticles | 第174-176页 |
| ·Fe@CNPs | 第176-177页 |
| ·Biological effects of functional nanomaterials | 第177-189页 |
| ·Protein binding | 第178页 |
| ·Protein binding of carbon nanotubes | 第178-180页 |
| ·Cell uptake and cytotoxicity | 第180页 |
| ·Cell uptake and cytotoxicity of carbon nanotubes | 第180-182页 |
| ·Molecular mechanisms of CNTs'bioactivities | 第182-184页 |
| ·Human bone morphogenetic protein signaling pathway | 第184-185页 |
| ·Factors influencing nanomaterials'bioactivity | 第185-186页 |
| ·CNTs and combinatorial chemistry | 第186-189页 |
| ·References | 第189-199页 |
| Chapter Two:Protein Binding of Functionalized Multiwalled Carbon Nanotubes | 第199-219页 |
| ·Introduction | 第199-200页 |
| ·Experimental section | 第200-202页 |
| ·Materials and instruments | 第200页 |
| ·Methods | 第200-202页 |
| ·Results and discussion | 第202-212页 |
| ·Diverse functionalization of MWCNT | 第202-205页 |
| ·Effects of diameter, surface chemistry and protein type on protein binding off-MWCNT | 第205-209页 |
| ·Experimental proof for f-MWCNT/protein complex formation | 第209-210页 |
| ·Protein secondary structure changes selectively induced by f-MWCNT | 第210-212页 |
| ·Conclusions | 第212-213页 |
| ·References | 第213-219页 |
| Chapter Three:Cell Uptake Study of Surface-charged Multi-Walled Carbon Nanotubes | 第219-237页 |
| ·Introduction | 第219-220页 |
| ·Experimental section | 第220-222页 |
| ·Materials and instruments | 第220页 |
| ·Methods | 第220-222页 |
| ·Results and discussion | 第222-234页 |
| ·Characterization of MWCNT-COOH and MWCNT-NH2 | 第222-224页 |
| ·Flow cytometry and epifluorescence | 第224-225页 |
| ·Identification of MWCNT bound proteins | 第225-227页 |
| ·TEM characterizations of MWCNT's cell uptake | 第227-233页 |
| ·A working model for MWCNT's cell uptake | 第233-234页 |
| ·Conclusions | 第234页 |
| ·References | 第234-237页 |
| Chapter Four:Real-time Monitoring of Cellular Responses to Carbon Nanotubes | 第237-250页 |
| ·Introduction | 第237-239页 |
| ·Experimental section | 第239-242页 |
| ·Materials and instruments | 第239-240页 |
| ·Methods | 第240-242页 |
| ·Results and discussion | 第242-245页 |
| ·Conclusions | 第245页 |
| ·Notes | 第245-247页 |
| ·References | 第247-250页 |
| Chapter Five:Suppression of Human Bone Morphogenetic Protein Signaling by Carbon Nanotubes and Combinatorial Library Screening | 第250-267页 |
| ·Introduction | 第250-251页 |
| ·Experimental section | 第251-255页 |
| ·Materials and instruments | 第251-252页 |
| ·Methods | 第252-255页 |
| ·Results and discussion | 第255-263页 |
| ·Cell proliferation and apoptosis analyses | 第255-258页 |
| ·Globe gene evaluation | 第258-260页 |
| ·Suppression of Smad-dependent BMP signaling transduction by SWCNT-COOH | 第260-262页 |
| ·Screening of a functionalized MWCNT combinatorial library | 第262-263页 |
| ·Conclusions | 第263-264页 |
| ·References | 第264-267页 |
| Chapter Six:Characterization of Protein Clusters of Diverse Magnetic Nanoparticles and Their Dynamic Interactions with Human Cells | 第267-286页 |
| ·Introduction | 第267-268页 |
| ·Experimental section | 第268-272页 |
| ·Materials and instruments | 第268-269页 |
| ·Methods | 第269-272页 |
| ·Results and discussion | 第272-281页 |
| ·The profile of serum proteins bound to MNPs depends on their sizes and surface chemistry | 第272-275页 |
| ·Biophysical analyses of major component albumin bind onto MNPs | 第275-276页 |
| ·Relationship between cell uptake of MNPs with nanoparticles'size,surface chemistry and protein Binding | 第276-278页 |
| ·Dynamic Cellular Responses | 第278-279页 |
| ·Dynamic cellular response is governed by combined effects of MNPs' size, surface chemistry, and the identity and quantity of bound proteins | 第279-281页 |
| ·Conclusions | 第281-282页 |
| ·References | 第282-286页 |
| Chapter Seven:Biocompatibility of Polymer Grafted Core/Shell Iron/Carbon Nanoparticles | 第286-300页 |
| ·Introduction | 第286-287页 |
| ·Experimental section | 第287-289页 |
| ·Materials and instruments | 第287页 |
| ·Methods | 第287-289页 |
| ·Results and discussion | 第289-296页 |
| ·Characterization of Fe@CNPs | 第289-290页 |
| ·Dynamic cellular responses of Fe@CNPs | 第290-292页 |
| ·Cell uptake | 第292-293页 |
| ·ROS generation | 第293-295页 |
| ·Annexin-V apoptosis assay | 第295-296页 |
| ·Cell cycle analysis | 第296页 |
| ·Conclusions | 第296-297页 |
| ·References | 第297-300页 |
| Chapter Eight:Summary and Prospect | 第300-303页 |
| ·Summary | 第300-301页 |
| ·Prospect | 第301-303页 |
| Acknowledgements | 第303-304页 |
| Publications | 第304-306页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第306页 |
