稀土上转换发光纳米材料用于小动物淋巴系统成像的研究

论文摘要

淋巴造影技术是当今肿瘤学研究的新热点,通过准确定位前哨淋巴结对肿瘤的诊断和治疗提供指导。荧光成像是唯一能实现细胞与活体动物可视化成像的方法,该领域的一个关键问题是如何进一步提高穿透深度和信噪比。掺杂了Tm3+的稀土上转换发光材料（UCNPs）在980nm激光激发下,发射出800nm光,是一类有前途的荧光探针。本论文旨在探索稀土上转发光材料在淋巴结和淋巴管成像中的应用。主要工作包括：Ⅰ.稀土上转换发光纳米材料用于小动物淋巴结成像的研究我们应用稀土上转换发光纳米材料（UCNPs）在裸鼠（无毛）、昆明小鼠（带毛）、大鼠和兔子等多种动物模型中,分别实现了浅层颈部、深层颈部和腋下多位点淋巴结的上转换发光活体淋巴成像。发现UCNPs用于淋巴成像具有高度淋巴趋向性、高信噪比等优势。此外,我们发现尺寸在20～42nm范围内的水溶性纳米材料均可实现淋巴结成像,而UCNPs的基质与表面包覆等对淋巴成像没有显著影响。Ⅱ.透明质酸包覆的稀土上转换发光纳米材料用于小动物淋巴管成像的研究基于淋巴管内皮细胞透明质酸受体（LYVE-1）对透明质酸（HA）的高度靶向亲和作用,我们设计合成了透明质酸包覆的稀土上转换发光纳米材料NaYF4：20%Yb,1%Tm（HA-UCNPs）。该纳米材料在水溶液中分散稳定,且具有高度光稳定性,可用于活体淋巴管的靶向成像,并可在24小时内于活体水平上实现对淋巴管长期实时监测。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 淋巴结荧光成像的研究进展及论文选题意义
• 1.1 肿瘤淋巴转移
• 1.2 淋巴造影技术
• 1.2.1 直接与间质淋巴造影技术
• 1.2.2 间质淋巴造影技术常规方法
• 1.2.3 分子影像学技术用于淋巴造影
• 1.3 荧光成像
• 1.3.1 活体荧光成像
• 1.3.2 用于荧光成像的发光材料
• 1.4 稀土上转换发光纳米材料
• 1.4.1 稀土发光材料的发光机理
• 1.4.2 稀土发光纳米材料合成
• 1.4.3 稀土发光纳米材料表面修饰
• 1.5 水溶性稀土上转换发光纳米材料在生物成像中的应用
• 1.5.1 水溶性稀土上转换发光纳米材料用于生物检测
• 1.5.2 水溶性稀土上转换发光纳米材料在淋巴造影中的应用
• 1.6 本论文的设计思想及研究内容
• 参考文献
• 第二章 稀土上转换发光纳米材料用于小动物淋巴结成像的研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 实验动物
• 2.2.3 实验仪器
• 2.2.4 UCNPs用于多位点淋巴结成像
• 2.2.5 多种动物模型淋巴结成像
• 2.2.6 多模式淋巴结成像
• 2.3 实验结果及讨论
• 2.3.1 材料表征
• 2.3.2 多位点淋巴结成像
• 2.3.3 多种动物模型（大鼠和兔子）腋下淋巴结成像
• 2.3.4 腋下淋巴结的光学（UCL）和磁共振（MRI）双模式成像
• 2.3.5 纳米材料性质对淋巴成像的影响
• 2.4 本章小结
• 参考文献
• 第三章 透明质酸包覆的稀土上转换发光纳米材料用于小动物淋巴管成像的研究
• 3.1 引言
• 3.1.1 肿瘤淋巴管新生
• 3.1.2 淋巴管内皮细胞透明质酸受体LYVE-1
• 3.1.3 淋巴管荧光成像
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 材料合成与表征
• 3.2.2 细胞实验
• 3.2.3 裸鼠活体成像
• 3.2.4 淋巴系统体外测试
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 样品合成与表征
• 3.3.2 光稳定性测试
• 3.3.3 细胞实验
• 3.3.4 HA-UCNPs对淋巴管活体靶向成像
• 3.3.5 UCNPs对淋巴系统成像的体外测试
• 3.3.6 HA-UCNPs生物分布
• 3.4 本章小结
• 参考文献
• 第四章 论文主要结论
• 攻读硕士期间论文发表情况
• 致谢