金纳米棒在肿瘤热疗中的应用研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

恶性肿瘤已成为威胁人们生命和健康的首要敌人，发病率持续上升，造成严重的社会和经济负担。随着手术、放疗及化疗的发展，癌症的治疗效果有了明显的提高。其中手术方案与技术的改进、放疗的技术与设备、包括只能化精准定位放疗的发展，以及化疗药物从非特异杀伤到近10年来靶向药物的问世，使肿瘤治疗从单一到综合，从单元到多元，有了明显的进步。但是，不可否认的是，即使是早起诊断、及时治疗，对于恶性肿瘤的疗效仍远不能令人满意。肿瘤热疗已经成为继手术、放疗、化疗之后一种全新治疗肿瘤的新方法。由于其无毒副作用，不损伤人体正常组织，破坏自身免疫力等优点，而备受人们的关注。已有研究表明，热疗不但对肿瘤细胞有直接的细胞毒效应，还可以增强化疗、放疗的疗效，提高机体免疫力，抑制和预防癌症复发和转移。

国内外对金纳米棒也进行了相关的研究，大部分的研究结果都表明金纳米棒作为一种贵金属材料，其独特的物理化学及光学的性质在肿瘤的光热治疗、生物传感、分子影像与基因递送等方面有非常大潜力。目前我们可知道选择与金纳米棒颗粒纵向等离子共振波长相匹配的近红外激光作为光源,能够诱导皮下深层组织的金纳米棒颗粒产生热量,使之升温,因此金纳米棒颗粒对皮下深层组织的癌细胞能同时起到诊断(成像) 和光热治疗的双重作用。金纳米棒表面等离子电场的增加是不同形状的金银材料中最强的，从金纳米球像金纳米棒的转变，不仅改变的是吸收和散射从可见光区到近红外区，而且增加了吸收与散射的关联度。生物组织以及体液对这一段的光吸收和散射最少，光透性最好。因此，利用种子调节生长法纸杯高度单分散尺寸均一长径比可调的金纳米棒来用于癌症的治疗。简单非入侵过程在选择性光热治疗肿瘤中显示巨大优势。

正因有前人在金纳米棒的各种特性研究中总结出其可用于肿瘤热疗中，我们因此想验证金纳米棒的可行性，我相信此项研究对于肿瘤的诊断治疗将有莫大的帮助，对人类的健康事业作出贡献。

2. 研究的基本内容与方案

首先我们将从细胞层面展开：1、进行金纳米棒细胞毒性的研究，实验将通过培育若干经金纳米棒处理的细胞，制作出细胞生长曲线从而说明纳米棒细胞毒性；2、从细胞水平进行热疗，观察肿瘤细胞在不同金纳米棒浓度和不同温度下的存活率。

接下来研究我们将进行动物实验，采用小白鼠。首先我们将确定细胞数量与荧光素酶强度的线性关系，为后面的观察提供数据依据。接着我们将建立免疫缺陷小鼠肿瘤移植模式，用带荧光素酶标记的细胞表示肿瘤细胞。

准备工作后，我们将开始在动物身上进行体内热疗的研究，我们将验证的以下基本内容：1、金纳米棒如何被生物体摄入最佳，药动力学研究；2、金纳米棒能否准确靶向癌细胞并且与癌细胞结合；3、与金纳米棒结合后的癌细胞在近红外下能否被消灭；4、在治疗中是否会影响到正常细胞，若有，影响的程度有多大；5、研究杀死癌细胞数量与金纳米棒用量之间的关系；6、观察金纳米棒在动物体内的代谢活动。

3. 研究计划与安排

第1－2周：查阅相关文献资料，明确研究内容，拟定试验方法和条件。确定方案，完成开题报告。

第3－12周：完成金纳米棒的热疗实验。

第13－14周：完成并修改毕业论文。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] peer d, karp jm, hong s, farokhzad oc,margalit r, langer r. nanocarriers as an emerging platform for cancer therapy.nat nano. 2007; 2: 751-60.

[2] kuo w-s, chang c-n, chang y-t, yangm-h, chien y-h, chen s-j, et al. gold nanorods in photodynamic therapy, ashyperthermia agents, and in near-infrared optical imaging. angew chem int ed.2010; 49: 2711-5.