实验目的：　　细菌磁小体（Bacterial magnetosomes，BMs）是由趋磁细菌（Magnetotactic bacteria，MTB）合成的纳米级铁源磁性颗粒，具有无机成分单纯、晶形稳定、双层磷脂膜包被、粒径分布窄、分散性好等优点，在生物医学领域具有多方面的潜在应用价值。目前在实验室水平已经开展了BMs在载药靶向治疗、核磁成像、磁热疗等生物医学领域的应用研究，然而对BMs生物相容性的研究还处在初步水平。另一方面，人眼具有的血眼屏障导致很多药物无法通过而使眼部疾病治疗困难，而已有研究者发现BMs可以跨过与血眼屏障结构类似的血脑屏障并且携带基因用于脑部肿瘤的治疗。所以本文设想BMs可能会跨过血眼屏障，并且携带药物用于眼内疾病的治疗，因此，本研究对BMs的生物相容性进行体外评价。　　实验方法：　　本研究通过扩大培养趋磁螺菌 M.gryphiswaldense MSR-1来制备和纯化BMs，并通过UV-Vis和SDS-PAGE实验对BMs的纯净度进行检测。进一步通过透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和磁滞曲线等表征手段对BMs进行表征。从细胞形态、生存率、细胞膜完整性等方面评价BMs对ARPE-19细胞的细胞毒性，从DNA损伤、胞内活性氧浓度（ROS）、细胞凋亡和周期以及细胞凋亡机理等方面评价BMs对ARPE-19细胞的基因毒性。从细胞毒性和基因毒性两个方面，评价BMs的生物相容性。本研究选取化学合成的磁纳米颗粒（以下简称为MNPs）作为对照。　　实验结果：　　BMs纯净度的结果显示，BMs表面附着的核酸和蛋白质已经被清洗干净，且BMs仍由磷脂膜包被，表明BMs的成功制备与纯化。BMs表征结果表明BMs的形态为近球形，大小约为30 nm，主要成分为Fe3O4，表面有氨基、酰胺键和羰基等基团的存在，是典型的单磁畴颗粒。　　细胞毒性结果显示，BMs和MNPs以胞吞的形式进入细胞，在胞内BMs的分散性比MNPs好且不会影响细胞形态、细胞生长、细胞生存率和细胞膜的完整性，而MNPs则会造成细胞自溶、细胞生存率下降以及细胞膜完整性被破坏等结果。基因毒性结果显示， BMs引起的细胞DNA损伤和胞内ROS增加量明显小于 MNPs，且两种材料刺激细胞24h后 MNPs引起的细胞凋亡和细胞坏死都比BMs明显；在BMs和MNPs刺激后，ARPE-19细胞会停滞在G1期，研究其凋亡机理后发现 BMs能够促进细胞内抑制细胞凋亡的蛋白 Bcl-2表达量增加， MNPs则会使促进细胞凋亡的蛋白Bax表达量增加，这说明在BMs刺激下，细胞出现凋亡后能自我修复，从而对凋亡产生抗性，而在MNPs刺激下，细胞产生的凋亡无法修复进而走向晚期凋亡。　　实验结论：　　本研究中制备和纯化的BMs属于铁源磁性纳米级颗粒，具有生物膜包被和良好的分散性且表面有氨基等基团。体外评价BMs对ARPE-19细胞的生物相容性的结果表明，相比较于MNPs，BMs对ARPE-19细胞有极低的细胞毒性和较低的基因毒性，即BMs有良好的生物相容性，在眼科疾病治疗方面有更大的应用潜力。