微塑料污染日益严重,最近也引起了人们广泛的关注。生活中使用的大部分不可降解塑料的最终存在形式往往都是微塑料碎片。即使现在大规模使用可降解塑料作为代替品,但其完全降解为单体和小分子需要苛刻的实验室条件,在自然环境中,最终依旧以微塑料的形式存在。但由于微塑料尺寸和颜色等问题,往往难以追踪和检测其存在和含量。用消解后测质谱和液相等破坏性方式应用有限,而用有机荧光染料标记则会面临泄露、光漂白、不稳定等问题。于是本论文尝试用无毒三元量子点共混标记微塑料。除了对纳米材料用于光学分子成像以外,无机纳米材料也广泛用于磁共振等其他类型的分子影像,比如用做磁共振成像的造影剂。但在我们使用常见genetic immunotherapy的铁剂T2造影剂实验过程中,遇到了问题,很多时候在体外表现出良好细胞摄取和造影效果的水溶性纳米颗粒,往往在体内造影成像时并不能很好的表现出预期的造影增强效果,我们猜测可能是纳米颗粒表面带有的电荷在进入生理环境后会与血浆中的蛋白质结合,在表面形成蛋白冠,严重影响颗粒的循环与靶向。本论文首先合成了高品质无镉Cu In S_2@Zn S量子点,其有以632 nm为中心的发射、较大的斯托克斯位移和宽吸收。将其和可生物降解的PLLA塑料共混,再通过两种模拟自然条件的降解方式降解PLLA塑料薄膜,得到了量子点荧光标记的微塑料。量子点掺杂PLLA后荧光强度稳定,且与掺杂量呈线性关系。验证了量子点掺杂对PLLA基体的影响,发现这种低浓度的量子点掺杂会略微增加PPLA的韧性,不会显著影响PLLA的结晶性能、降解速率等性能。用蛋白酶K模拟自然条件降解,得到了微塑料碎片,在CLSM下证明这种标记方式相当稳定,明场难以辨认的微塑料发出红色荧光。又用环境菌以更好的模拟塑料在自然环境中降解过程,发现降解微塑料的细菌以革兰氏阳性球selleck HPLC菌为主,而且微塑料会在降解过程中被球菌摄取,在CLSM下发出红色荧光。之后,论文探讨了表面不同电荷的Fe_3O_4纳米颗粒,以及吸附的蛋白冠对纳米粒子主动与被动靶向肿瘤能力的影响。合成了三种不同表面电荷的水溶性Fe_3O_4纳米颗粒,包括NP-NH_2、NP-COOH和NP-PEG。体外实验中,三组纳米颗粒暴露于BSA蛋白溶液后,NP-NH_2和NP-COOH表面形成蛋白冠,而NP-PEG因为PEG的结构和电中性表面,避免了蛋白质吸附。我们发现,蛋白冠对颗粒的主动和被动靶向肿瘤能力在体内和体外实验中表现出完全不同的影响。体外,有蛋白冠的颗粒表现出高的肿瘤主动靶向能力。在体内实验中,快速形成的蛋白冠将加速纳米颗粒的清除,颗粒失去了主动靶向的能力,蛋白冠以不同的方式干扰了纳米颗粒的被动和主动肿瘤靶向能力。我们认为这种对Panobinostat半抑制浓度蛋白冠的深入了解,将为研究纳米粒子的肿瘤靶向机制提供新的思路,并为未来设计靶向药物提供可行的方法和经验。