1. 研究目的与意义
1. 文献综述与调研报告
现状和发展趋势：癌症是一类以细胞生长异常为特征的疾病，其中癌变细胞可以进行近似无限的分裂和扩散从而破坏其他正常的组织和器官。治疗癌症的传统方法主要有放疗、化疗以及手术切除等。但是肿瘤的常规治疗方式很难分辨肿瘤组织和正常组织且具有较大的毒副作用，同时易造成严重的机体损伤。基因治疗作为一种新型、有效的癌症治疗方法极大减少了药物的毒副作用，并在一定程度上降低了治疗成本以及独特的治疗效果，引起了全球科研工作者的广泛关注。但是磷酸根的存在使得核酸(DNA和RNA)的表面具有负电荷，而细胞膜的表面存在多种负电性的蛋白和糖脂类物质，由于静电排斥作用，使得核酸不能被动地在阴离子细胞膜上扩散，导致核酸转染效率极低。除此之外，外源性遗传物质一旦通过内吞作用进入细胞，则需要在溶酶体降解之前释放其中的遗传物质。因此，构建高效、多功能的基因递送系统成为了解决上述问题的关键。自从20世纪70年代开始，伴随着磷酸钙共沉淀法的发展，纳米材料开始用于基因的递送。从此之后，纳米粒子领域发生了巨大的变化，成为了科学研究中的热点。由于很多纳米材料具有表面易修饰、多孔以及比表面积大等特征，己被应用于递送核酸和多种小分子药物，并表现出优异的递送效果与治疗效果
研究的意义和价值：癌症基因治疗作为一种新兴的治疗手段，得到了科研工作者们的广泛关注。而载体是递送基因的重要工具，其直接影响了基因治疗的效果。病毒基因载体是目前使用最为广泛的基因递送工具，但是，由于其具有免疫反应、操作复杂以及潜在的致癌风险等问题，极大的限制了基因治疗技术在临床的应用。而非病毒基因载体由于具有无免疫反应、结构清晰可调控、使用方便简单等诸多优点，成为解决以上问题的关键。
2. 研究内容和问题
2. 本课题的基本内容，预计解决的难题
研究内容：癌症是一类以细胞生长异常为特征的疾病，其有效治疗是一个世界性难题，而传统治疗方式具有较大的毒副作用。为了增强肿瘤的治疗效果并减少药物毒性，基因治疗受到科研工作者的广泛关注，其关键是载体的研发。因此，开发安全高效的新型多功能基因载体具有重要意义。本课题拟制备水溶性石墨相氮化碳并进一步探究其在基因递送中的实用性。
研究目标：目前非病毒基因载体主要以阳离子载体为主，虽然该类型载体能够进行有效的基因转染，但是该种材料本身高正电性导致的生物毒性限制了其进一步的发展。在本论文中，我们拟以由碳、氮元素组成的石墨相氮化碳二维纳米片，构建一种非正电的基因载体。
3. 设计方案和技术路线
课题的研究方法、技术路线
在固相反应阶段将三聚氰胺在管式炉中以5℃/min的升温速率升温至550℃，并且加热2 h，得到块状g-C3N4；其次，室温条件下将块状g-C3N4在浓硫酸和浓硝酸的混酸溶液中进行剥离，并且反应2 h。然后将混合物用去离子水稀释并洗涤数次，所得白色产物为多孔g-C3N4；将得到的多孔g-C3N4在去离子水中超声1到10 h，得到不同形貌、大小以及表面性质的超薄g-C3N4纳米片。最后，将超薄g-C3N4纳米片用于基因转染的研究4. 研究的条件和基础
研究工作条件和基础
1.本论文前期调研工作开展相对充分，已获得比较完全的文献资料。
2．本人通过平时的理论和实验训练积累了丰富的专业知识和实验技能，能够在导师指导下顺利完成毕业论文的各项任务。
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