1. 研究目的与意义

内容：此次实验在磷酸钛纳米球表面修饰氨基-聚乙二醇-羧基（nh2-peg-cooh）分子。

修饰后材料表面的羧基与dna的氨基反应后可将dna片段（富含g-四联体）连接于材料表面，形成类似门的结构，将药物封锁在磷酸钛纳米材料内部；接着在富含鸟嘌呤的片段dna中间修饰一段多肽。

由于癌细胞内microrna-21高表达，当载药的磷酸钛纳米球进入癌细胞后，可与材料表面的dna竞争性结合，门样结构被打开，药物释放诱导癌细胞凋亡，导致细胞线粒体内caspase-3水平上升。

2. 文献综述

基于caspase-3检测的纳米探针研究进展【摘要】 ：半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3（caspase-3）是细胞凋亡过程中的主要效应子之一。

细胞凋亡和增殖失衡是肿瘤形成的重要原因，凋亡调控系统的紊乱与肿瘤的形成和发展密切相关，并在大量研究中得到证实。

因此，如果可以灵敏地检测低浓度下caspase-3的含量，有望检测活体细胞中caspase-3酶的含量并以此监控癌细胞的形成过程，为癌症的早期检测提供有效方案。

3. 设计方案和技术路线

研究方案:根据文献制备磷酸钛纳米球，加以基团修饰，装载上药物阿霉素（DOX），对在不同pH值下DOX的体外释放和靶向ROS等进行研究。

技术路线：见附件

4. 工作计划

2022.1月 查阅相关文献并整理资料2022.2~3月 完成开题报告及实验前期准备2022.3~5月 进行实验课题研究2022.5月 完成毕业论文设计2022.6月 论文答辩

5. 难点与创新点

将磷酸钛纳米球表面进行修饰，并与药物形成门结构，当材料进入体内后可释药并引起癌细胞凋亡。

由于Caspase-3在多肽(淬灭基团-DEVD-荧光基团FAM)的DEVD处切割后，荧光基团远离淬灭基团而能发出荧光，并且可被检测到，从而实现对细胞内Caspase-3的监测和释药评估。