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摘 要

肿瘤是危害人类健康元凶，发现早治疗是最有效的办法，成像技术是肿瘤诊断最常用的检测方法，而一个良好的造影剂在获得清晰、高质量图像中起到很重要的作用，有机荧光染料能够降低背景干扰、穿透深层组织进行成像因而受到越来越多的关注。

方法：本文采用纳米共沉淀技术，将两亲性聚合物F127与有机荧光染料TPACN混合并在水中自组装形成纳米胶束，考察有机荧光纳米胶束（T_nano）光学性质，光稳定性，体外安全性以及细胞水平成像能力。

结果：本实验结果表明有机荧光纳米胶束（T_nano）呈现均匀的球形，粒径为25.2 ± 0.3 nm。有机荧光纳米胶束T_nano能长时间稳定的存在于水溶液或者生理环境中，同时保持了有机荧光染料TPACN良好的光学性能。此外，有机荧光纳米胶束（T_nano）基本无毒并且能被细胞所摄取，在细胞质和细胞核中发射出强烈的荧光。

结论：有机荧光纳米胶束以成功的应用于细胞成像，可进一步考察动物水平成像能力和在动物体内的代谢途径，为生物成像与诊断提供研究基础。

关键词：有机荧光染料 纳米造影剂 光稳定性 生物相容性 细胞成像

The study of organic fluorescent nanoparticles in the field of tumor imaging

Abstract

Cancer is harm to people’s health and the most effective way for therapy was found at early state and immediate treatment. Imaging technology is the most commonly used detection and diagnosis method. However, a good contrast agent play an important role to acquire a clearly, high quality image. Conventionally, Organic fluorescent dyes were accepted more attention for which can reduce background interference and penetrate deep tissue.

Methods: in this paper, according nanometer technology co-precipitation, the amphiphilic polymer F127 mixed with organic fluorescent dyes TPACN, and self-assembly nano-micelle formation (T_nano) in the water. The optical properties, light stability, safety and imaging capability in vitro of Nano-micelle (T_nano) were studied intensively.

Results: Nano-micelle (T_nano) was uniform spherical shape and hydrodynamic size of T_nano was 25.2 ± 0.3 nm with a relatively narrow size distribution. In aqueous solution or physiological environment, T_nano can maintain good optical performance of the organic fluorescent dye TPACN for a long time. Furthermore, toxicity of T_nano can be ignored in vitro. T_nano can emit intense fluorescence in the cytoplasm and nucleus when T_nano was uptook.

Conclusion: T_nano has been successful imaging in vitro, then imaging and metabolic pathways in vivo will be study in next plan for imaging and diagnosis of biological.

Key words: organic fluorescent dye, nanocontrast agent, photostability, biocompatibility, cellular imaging

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

第二章 文献综述 2

2.1 肿瘤成像 2

2.2光学生物成像 2

2.2.1 生物发光成像 2

2.2.2 荧光生物成像 3

2.3 荧光材料在生物成像中的研究进展 3

2.3.1有机荧光染料在肿瘤成像领域的优势 4

2.4有机荧光染料研究水平概述 5

2.5有机荧光纳米胶束在肿瘤成像领域研究的意义 5

2.5.1 本论文主要内容 5

2.5.2 本论文研究意义 6

第三章 实验部分 7

3.1 实验试剂 7

3.2实验仪器 8

3.3 实验方法 8

3.3.1有机荧光纳米胶束（T_nano）的制备与表征 9

3.3.2有机荧光纳米胶束（T_nano）光稳定性考察 9

3.3.3有机荧光纳米胶束（T_nano）的体外安全性评价 9

3.3.4 有机荧光纳米胶束（T_nano）的细胞成像 10

第四章 结果与讨论 11

4.1 实验结果 11

4.1.1 有机荧光染料TPACN的表征 11

4.1.2 T_nano的表征 12

4.1.3 T_nano的光稳定性考察 14

4.1.4 T_nano的体外安全性评价 15

4.1.5 T_nano的细胞成像 16

4.2 讨论 17

4.3 展望 18

参考文献 19

致谢 21

第一章 绪论

肿瘤是机体在各种致癌因素(主要是环境因素)的作用下产生的异常增生细胞，肿瘤的产生位置非常广泛，几乎可以遍布全身！肿瘤有好坏之分，好的为瘤坏的为癌，令人恐惧的不仅是它几乎在身体各部位都能发生，最令人恐惧的应该是癌症造成的高死亡率。

癌症曾经并无存在地位，但近三十年来已经成为引发人类死亡的首因。肿瘤成像技术作为一种无创的、实时的、可视化的成像技术在肿瘤诊断领域做出了不可磨灭的贡献，目前肿瘤诊断常用的方法有X射线检查、B型超声波检查、X射线体层摄影(CT)、核磁共振成像(MRI)等，这些诊断方式为人类做出了巨大贡献，但仍然存在一些缺陷。X射线检查是最早出现的检查方式，利用人体对X射线的吸收差别进行检查，但由于这种差别很小，吸收相近或重复的组织难以识别，CT成像也利用了人体对X射线有吸收，CT可以获得清晰的显影，但其检测价格贵而且较长时间X射线辐射对身体有影响，核磁共振成像(MRI）是目前最精准的成像技术，无辐射、空间分辨率良好、深层组织穿透能力强，但设备造价昂贵，增加患者经济压力，而且各地价格参差不齐。

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