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磁性纳米颗粒及应用 生物技术091 周翠蕾 0909051011 一、 磁性纳米颗粒的概述 磁纳米颗粒为一种处于纳米级(1~100nm)的磁性材料(Fe的氧化物为主). 具备量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应及宏观量子隧道效应等. 具有良好的磁导向性、生物相溶性和生物降解性等,可结合多种生物功能分子(酶、DNA、蛋白质等). 二、磁性纳米颗粒的类型 磁性颗粒有三种类型，即 (1) 20世纪60年代出现的第一代铁氧体颗粒 主要有γ-Fe2O3、MeFe2O4（Me＝Co，Ni，Mn）和Fe3O4颗粒等。 磁性纳米颗粒的类型 (2) 80年代出现的金属型颗粒 主要有Fe、Co、Ni及其合金颗粒。 (3) 90年代出现的氮化铁颗粒。 Fe-N化合物主要有FeN、Fe2N、ε-Fe3N、Fe16N2等。 各种形貌的磁性纳米颗粒 三、纳米磁性颗粒的制备 常用的方法：（P107） 辐射聚合法 热固化法 共沉淀法 例: 用纳米粒子从各种组织中分离用于PCR的DNA: 先用去垢剂溶解细胞，释放出DNA,将DNA吸附在单分散状态的磁性纳米粒子上。吸附后的DNA通过几步洗涤得到纯化。 因为DNA没有渗入纳米磁粒子内，而纳米磁粒子也不会影响PCR扩增，纳米磁粒子/DNA复合物可直接用于PCR。 2、磁靶向药物 用生物高分子如氨基酸、多肽、蛋白、酶等包裹生物相溶性和散单分性好的无机磁性纳米颗粒,再与药物结合制成载药分子,在外加磁场作用下,通过磁纳米颗粒的磁性导向性使药物准确作用于病变部位,增强对病变组织的靶向行,降低对正常组织细胞的 伤害. 优点: 相比其他药物载体,磁纳米颗粒粒径比毛细血管还小1-2个数量级 在外加磁场的作用下靶向能力更加优越,定点滞留作用强 载药磁性纳米颗粒对机体无毒害作用,可通过人体肝脾自然排泄 通过控制磁性纳米颗粒形成的细微结构可以达到对药物的控释作用(P73) 3、在医学检测和诊断中的应用 根据肝肿瘤与正常肝组织所表现的MRI（磁共振成像）信号差异，以SPIO（超顺磁性氧化铁纳米粒）作MRI的对比剂，可用来诊断良性肝肿瘤、恶性肿瘤及肝硬化、肝炎等疾病。也可用于心肌缺血、脑血流灌注等心脑梗阻疾病的定位和诊断。 例: 研究人员在0.6T场强下，对15例肝转移瘤用AMI-25进行增强扫描，结果与增强前的MR(阳性磁共振）图像相比，检出病灶的数量增加了16倍，检出病灶的最小直径也从增强前的1.5cm下降到0.3cm，效果非常明显。 4 基因治疗 基因治疗是现在医学领域一大热点,目的是通过将遗传物质导入细胞或组织,进行疾病的治疗. 影响基因治疗成功的主要原因之一是缺乏高效的基因载体。 目前常用的遗传物质载体有2大类,病毒和脂质体