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作为一种新的治疗手段,基因治疗由于在肿瘤和遗传病治疗方面有很好的应用前景,引起了研究人员的广泛关注。目前,寻找一种高效、低毒的基因转染载体是基因治疗面临的主要难题之一。理想的基因载体不仅能将基因导入细胞中还能维持基因原有的功能。在过去几十年中,科学家们一直致力于寻找新型的非病毒基因传递载体。荧光共轭聚合物纳米粒子(CPNs)由于具备较大的摩尔消光系数、较高的单粒子荧光亮度及卓越的抗光漂白等优良的光学性能,在生物分析、成像、诊断和药物输送等领域有着诸多的应用。然而,目前CPNs作为基因传递载体的研究在国内外报道的并不多。本论文旨在将CPNs作为一种新型载体,用于高效的基因传递,开展了以下工作:(1)将共轭聚合物[(9,9-二辛基芴)-交替-共-(1,4-苯并-(2,1’,3)-噻二唑)](PFBT)与两亲性丙二醇胺阳离子脂质体通过纳米共沉淀的方法制备了带正电荷的CPNs。通过光谱及显微镜表征我们可知CPNs具有优良的荧光性能,其荧光量子产率高达70.7±0.3%,DLS测试的结果显示其尺寸大约为3.6±0.3 nm。(2)CPNs作为一种有效的荧光纳米探针,广泛应用于细胞内成像及基因转染研究。细胞成像实验结果表明共轭聚合物纳米粒子能在活细胞内快速、高效地迁移,与多种类型的细胞共培养发现颗粒均具有100%的细胞负载效率。在质粒转染实验中,与商品化lipofectamine2000相比,带正电荷的CPNs作为基因载体时基因表达效率显著地提高了。实验结果表明CPNs有望成为一种高效的非病毒基因传递载体。(3)借助高空间分辨光学显微成像技术,探索了CPNs作为基因载体与细胞膜相互作用及在细胞内的聚集和再分布过程。实验结果显示:细胞摄取CPNs的主要途径是能量依赖的内吞作用,细胞内荧光成像结果显示共轭聚合物纳米粒子大多数分布在细胞核周围,并且在共培养36 h后在细胞核周围仍观测到CPNs的存在,这就促进了共轭聚合物纳米粒子将质粒(pDNA)释放到细胞核外围最终提高了转染效率。纳米载体在活细胞内的动力学研究,为基因治疗效率的提高提供了有价值的信息。