磁性納米線的合成與表面修飾以及在細胞分離中的應用.pdf

1、隨著材料科學、納米科技、和生物醫學技術的飛速發展,多功能的磁性納米生物材料由于具有小尺寸效應、低毒性、生物相容性、磁靶向功能性等已逐漸成為國內外生物醫用材料領域發展的新方向。超順磁性納米微粒是一種經典的納米生物材料,它們在外磁場的作用下,當溫度上升至40～45?C時可達到殺死腫瘤細胞的作用。然而更為有趣的是在相同的磁場和介質中,與同體積的磁性納米微球相比,磁性納米線的形狀各向異性大,磁化率更高,磁響應性更強;而且表面積更大,可吸附分子更

2、多,也使得表面多功能基團修飾成為可能;此外磁性納米線還具有磁各向異性能大,磁偶極相互作用強,可在外加磁場下沿易磁化軸取向排列等優點。正是由于磁性納米線具有這種特異的結構和磁性能,所以磁性納米線的制備及其在生物醫學上的應用研究成為當前的一個熱點研究領域。
　　本論文在自制的多孔氧化鋁模板的基礎上,分別采用電化學沉積法和溶膠-凝膠法,制備出磁性Fe和Fe2O3納米線,并將它們初步應用于293T細胞分離的研究,對納米線的生理毒性以及細胞

3、內吞納米線的途徑和機理進行了初步研究,而且對內吞有磁性納米線的細胞經磁分離后的存活率及磁分離效率進行了研究。具體研究內容如下:
　　1.在自制的電化學裝置中,采用電化學陽極氧化法制備了多孔氧化鋁(AAO)模板,用掃描電鏡(SEM)對AAO模板進行了表征,而且研究了鋁片的純度、電解液溫度和電化學拋光等因素對制備的AAO模板的影響。分別采用電化學沉積法和溶膠-凝膠法在AAO模板中制備了Fe和磁性Fe2O3納米線;研究了多種反應因素對磁

4、性納米線樣品制備的影響。采用透射電鏡(TEM)、X射線衍射儀(XRD)、熱重分析儀(TGA)和振動樣品磁強計(VSM)對制備的Fe和Fe2O3納米線進行了表征。結果表明制備的多晶α-Fe納米線的平均直徑大約為50 nm,長度為3～8μm,長徑比為60～160;而磁性非晶Fe2O3納米線直徑為50～80 nm,長度為8～10μm,長徑比為120～180;而且無論是Fe納米線還是Fe2O3納米線都具有明顯的磁各向異性。
　　2.以殼聚

5、糖作為修飾劑對磁性Fe2O3納米線進行了表面修飾,采用TEM、TGA和紅外光譜(FTIR)對修飾前后的樣品進行了表征,而且研究了交聯劑的種類對修飾效果的影響;同時用Zeta電位儀分別研究了Fe和Fe2O3納米線在去離子水和細胞培養液(DMEM+10％FBS)中的表面電性;通過熒光光譜(FL)分別研究了磁性Fe2O3納米線分散在牛血清白蛋白(BSA)和細胞培養液(DMEM+10％FBS)中的熒光性能。
　　3.分別將Fe納米線、磁性