1、安全、高效的基因載體的研發(fā)是目前基因治療領(lǐng)域的熱點之一。無機納米材料在作為基因載體的研究雖然起步略晚，但因其具有易于合成、生物毒性低、后續(xù)修飾便捷等優(yōu)點而逐漸成為基因載體研究的一個重點。稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料因其獨特的光學(xué)特征而在近年來收到廣泛關(guān)注。除了優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)，Gd、Yb等離子的摻雜使得稀土發(fā)光材料具備同時實現(xiàn)MRI、CT等多模式成像的能力。雖然具備如此的潛力，但目前基于上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的基因載體的報道非常少，而同時具備多模式成像功能

2、的上轉(zhuǎn)換基因載體的報道更是還未出現(xiàn)。
　　本論文通過溶劑熱和高溫?zé)峤鈨煞N合成方法，分別以NaYF4:Yb/Er和NaGdF4:Yb/Er兩種稀土摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料為核心，構(gòu)建出兩種不同的基因載體，并對其結(jié)構(gòu)形貌、生物相容性、體外轉(zhuǎn)染效果等進行了表征和分析。
　　利用溶劑熱法一步合成了包覆聚乙烯亞胺(PEI)的NaYF4:Yb/Er(NaYF4@PEI)納米材料，所得產(chǎn)物形貌均一分散性良好。利用該納米材料表面包覆的帶正電荷

3、的PEI，可以較高的效率吸附質(zhì)粒DNA分子。在體外轉(zhuǎn)染增強型綠色熒光蛋白質(zhì)粒的實驗中，該基因載體表現(xiàn)出較高的轉(zhuǎn)染效率和穩(wěn)定性。通過利用倒置熒光顯微鏡對轉(zhuǎn)染過程進行觀察，基因載體本身的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)可以對納米粒子的細胞吞噬過程進行光學(xué)成像，從而幫助我們對這一過程進行更深入的了解。這些結(jié)果表明該基因載體體系在具備叫高效的轉(zhuǎn)染效果的同時還可以作為一種光學(xué)探針進行光學(xué)成像，具有很高的應(yīng)用價值。
　　利用高溫?zé)峤夥ㄖ苽淞顺叽缧∮?0nm的N

4、aGdF4:Yb/Er納米晶體并通過配體交換合成了外層包覆有PEI的NaGdF4:Yb/Er上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。這種材料具備非常好的水分散性能，同時MTT結(jié)果顯示其生物相容性優(yōu)異。通過TEM、Zeta電勢等手段進行表征發(fā)現(xiàn)這種載體材料不僅具備PEI所具有的較好的基因負載能力且避免的較大的生物毒性。增強型綠色熒光蛋白質(zhì)粒和人源bcl-2 siRNA作為負載物的體外轉(zhuǎn)染實驗均表明這種載體具有與PEI相近的轉(zhuǎn)染和基因敲除效率。最后，我們在小鼠體內(nèi)