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化学小分子与生物火分子的相互作用，尤其是人工核酸定位切断试剂对DNA的切断在 DNA序列测定、染色体分析、基因治疗以及DNA重组方面有着广泛的用途，目前对人工合成的核酸切断试剂的研究已引起人们的广泛关注。另一方面，二氧化硅包裹的磁性纳米粒子由于其独有的特性如大比表面、生物相容性、磁场导航功能等，使其不断向生命科学领域渗透，来研究和解决生命科学领域中的重大问题，这使得磁性纳米人工切断试剂进入细胞进行作用成为了可能。本论文在磁性纳米粒子与人工核酸定位切断试剂的交叉领域进行了较为系统的研究，另外还研究了铈离子诱导肿瘤细胞凋亡的条件，为以后的工作奠定了基础，取得了以下几个有意义的结果：
(1)通过化学键将以ODN为识别系统、Ce(IV)/EDTA为切断系统的人工切断试剂连接到了磁性纳米粒子的表面，得到了基于磁性纳米粒子的ODN人工核酸切割试剂(即ODN-磁性纳米人工切断试剂)，随后我们利用其在生理条件下对目标单链DNA进行了定位切断实验，实验结果表明，该ODN磁性纳米人工切断试剂，在合适的条件下，能够有效的对目标单链DNA进行切断；切断位点是由ODN连接EDTA的刚性接头的空间效应决定的，即切断位点会沿着ODN延长5个碱基左右，可以利用这一点和设计识别序列的长短从而获得预想的切断片段的长短。
(2)通过硫硫键将以PNA为识别系统的核酸定位切割试剂连接到磁性纳米粒子上，制成了基于磁性纳米粒子的PNA磁性纳米人工切断试剂，并对目标单链DNA进行了初步的定位切断实验。实验结果表明，合成的PNA磁性纳米人工切断试剂能够对目标DNA进行定位切断，切割位点与预期的一致。
(3)由于肿瘤细胞具有吞噬作用，可以吞噬磁性纳米粒子，这使得磁性纳米人工切断试剂应用到细胞内部对细胞进行作用成为可能。这就需要首先摸索出在我们切断反应的条件下研究Ce(IV)对K562肿瘤细胞的影响。通过MTT法和DNA凝胶电泳法对实验进行了研究。结果表明，在合适的Ce(IV)浓度和反应时间下，Ce(IV)可以显著地诱导K562肿瘤细胞的凋亡。