锥虫病是一种能够感染循环系统、淋巴及其他器官的人畜共患寄生虫病。目前,锥虫病已呈世界性流行趋势,我国也不断出现输入性寄生虫病的案例。由于临床上锥虫病PCP Remediation的防治方法以化学药物为主,极易受到虫体耐药性以及毒副作用等诸多限制,人类迫切需要采用新型方法控制这种传染病的流行。随着纳米技术的发展以及在寄生虫selleck产品防治方面的应用,极大的丰富了抗锥虫策略,逐渐成为近年来研究和关注的热点。碳基量子点作为一类常见的小尺寸无机纳米材料,目前在生物医药领域具有广泛应用。已有研究表明碳基量子点显著抑制寄生原虫活力,但具体机理不明,因此探究碳基量子点诱导布氏锥虫的凋亡机理,对于促进纳米科学技术在人畜共患病防治领域中的应用具有一定意义。本文首先制备并表征了三种代表性碳基量子点:石墨烯量子点(GQDs)、碳量子点(CD)以及金掺杂碳量子点(CD-Baricitinib核磁Au),分别研究了这三类材料对布氏锥虫的毒理作用及其机制,包括内吞及细胞亚器形态缺陷的观察,进一步利用流式细胞术分别从细胞活力、凋亡坏死、ROS、ATP等方面进行体外毒理学评估。结果显示碳基量子点与布氏锥虫孵育后可通过网格蛋白途径内吞到虫体体内,细胞亚器出现内质网囊泡化、鞭毛袋肿胀等形态缺陷;碳基量子点显著抑制布氏锥虫活力并诱导其凋亡,并伴随着活性氧水平的升高及ATP合成障碍的出现。为进一步探究碳基量子点引起布氏锥虫凋亡的机理,本文构建了GQDs、CD以及CD-Au模型及布氏锥虫蛋白质结构数据库,利用分子动力学模拟和结合自由能计算等方法进行靶蛋白筛选工作,初步确定锥虫胱甘肽还原酶(Try R)及谷氧还蛋白(2-C-Grx1)为重要蛋白靶点;针对靶蛋白分子构建原核表达载体并进行了蛋白纯化,并通过BLI进行实验验证。综上所述,本文发现GQDs、CD以及CD-Au可被布氏锥虫迅速内化,并引起显著的细胞毒性,包括形态缺陷、活性降低、ROS增加和细胞凋亡;初步确定了GQDs、CD以及CD-Au三种碳基量子点诱导布氏锥虫凋亡的分子机制,这些发现为锥虫病纳米医学材料的合理设计提供了理论见解。