聚酰胺-胺及其衍生物与质粒DNA结合行为的研究

摘要

聚酰胺-胺(PAMAM，polyamidoamine)是一类表面带正电荷的星射状高分子，近年来被广泛用做基因治疗研究中的基因传递载体。对于PAMAM与DNA结合生成复合物的具体行为的描述，可以为PAMAM作为基因传递载体提供理论依据，指导高效载体的合成及修饰。 本文主要研究PAMAM与质粒DNA结合生成复合物的行为特征，包括复合物分子量、半径等与时间的相关性，以及结合的热力学参数(结合常数 K、结合焓△H、结合熵△S)的测定。同时，通过在PAMAM表面修饰带有疏水基团的氨基酸，分析疏水作用在PAMAM与质粒DNA结合过程中的影响。 二代聚酰胺-胺(PAMAM G2)与质粒DNA结合生成复合物的分子量和半径随时间增大，四代聚酰胺-胺(PAMAM G4)与质粒DNA混合瞬间即形成稳定的复合物分子，其分子量和半径不随时间变化。表面修饰了带有疏水基团的苯丙氨酸和色氨酸的PAMAM与质粒DNA结合生成聚集度相对较低的复合物分子。 PAMAM与质粒DNA结合过程同时存在放热和吸热两种效应，表示正负电荷静电吸引形成复合物及复合物聚集两种行为。 表面修饰了带有疏水基团的苯丙氨酸和色氨酸的PAMAM与质粒DNA作用的结合常数小于未修饰的PAMAM与质粒DNA反应的结合常数，表明疏水作用使复合物稳定性降低。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1基因治疗概述

1.1.1基因治疗的概念

1.1.2基因治疗的方法

1.1.3基因治疗的步骤

1.1.4基因治疗发展过程及现状

1.2基因载体

1.2.1病毒基因载体

1.2.2非病毒基因载体

1.3阳离子聚合物载体PAMAM

1.4常用检测方法

1.4.1琼脂糖凝胶电泳

1.4.2溴乙啶荧光发射

1.4.3 Zeta电势

1.4.4多角度激光散射

1.4.5原子力显微镜

1.4.6等温滴定微量量热法

1.4.7其它检测

1.5本文主要工作

第二章 PAMAM的表面氨基酸修饰及检测

2.1 引言

2.2材料和方法

2.2.1实验试剂和设备

2.2.2 PAMAM的氨基酸表面修饰

2.2.3产物核磁共振检测

2.3实验结果与讨论

2.3.1核磁共振检测结果

2.2.2核磁共振检测结果分析

2.4本章小结

第三章质粒的提取和纯化

3.1 引言

3.2材料和方法

3.2.1主要试剂和仪器

3.2.2所用溶液的配制

3.2.3实验菌种和质粒

3.2.4菌体培养

3.2.5质粒提取

3.3结果与讨论

3.4本章小结

第四章 PAMAM/DNA复合物形成过程的研究

4.1引言

4.2材料和方法

4.2.1实验设备和试剂

4.2.2实验材料

4.2.3实验方法

4.3结果与讨论

4.3.1 PAMAM G2/DNA

4.3.2 PAMAM G4/DNA

4.3.3 PAMAM G2-Phe/DNA和PAMAM G2-Phe/DHA

4.3.4 PAMAM G4-Phe/DHA和PAMAM G4-Phe/DNA

4.4本章小结

第五章 PAMAM/DNA复合物形成的热力学研究

5.1 引言

5.2材料和方法

5.2.1实验设备和试剂

5.2.2实验材料

5.2.3实验方法

5.3结果与讨论

5.3.1 PAMAM G2/DNA

5.3.2 PAMAM G4/DNA

5.3.3 PAMAM G2-Phc/DNA和PAMAM G2-Phe/DHA

5.3.4 PAMAM G4-Phe/DHA和PAMAM G4-Phe/DNA

5.4本章小结

第六章结论与展望

6.1全文结论

6.2建议和展望

参考文献

致谢