基于微液滴阵列的生物大分子检测技术研究
发布时间：2021-01-28 15:52
微流控技术是一种在微米尺度上控制流体的技术,能够把样本检测的多个步骤集中在一个小小的芯片上,并通过多流道使样品分流到多个独立的反应单元,实现高效率,高通量的样品检测,具有小型化、自动化、用量少和污染小的特点。液滴微流控技术是微流控技术研究的重要部分,它兼具液滴技术和传统微流控技术特点,避免了连续流体融合的困难性和芯片结构的复杂性。同时,它具有操纵灵活、分析速度快和单分散性好的特点,为生物和医学研究搭建了一个全新平台,尤其适合于DNA和蛋白质等生物大分子的分析检测。本文研制了一个基于微流控打印技术的液滴生物反应平台,可以高通量产生可寻址、大小可控的微液滴阵列,并通过将生物大分子分散在所生成的液滴阵列中,研究了微小体积中不同生物大分子的检测技术。具体研究内容如下:（1）研制了一个基于微流控冲击打印技术的生物反应平台,包括生物液滴的生成装置,生物液滴反应的温度控制装置,生物液滴的检测装置。提出了液滴生成方法和多体积打印方法,展示了打印效果并且验证了液滴产生的均一性;从液滴反应防蒸发、不同材料液滴接触角和不同基底材料等应用参数进行了液滴反应条件的探索;提出荧光法和比色法实现阵列式液滴中生物大分...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２用于检测心脏生物标志物的微流控生物芯片的制作原理图
功实现四种荧光基??团同时检测四种报告基因。??Ｃａｓｌ３?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｒｅｐｏｒｔｅｒ?ｃｔｅａｖａｇｅ?ｌａｔｅｒａｌ?ｆｔｏｗ?ｒｅａｄｏｕｔ??ｔＭＴｐｔｅ?ｓｔｒｔｗｗｒｔｒ．?ｕｒａｔｘＫｔｆ?？ｔ？ｏ？ｐ＊〇ｎ??＾?ｃａ？３ｔｕ？Ｈ？ｆ？?ｐａｄ??ｒ??ｔｅ?ｉ?ｉ?—￣ｉ??广？．一?ｋ；?Ｉ?—￣１ＴＴ??、?＿?丨丨?１：??＠?ＦＡＭ?？?ｂｉｏｔｉｎ?ｃｏｎｉｒｏＪ?ｓａｍｐｔｅ??ｂａｎｄ?ｂａｎｄ??图１．３基于Ｃａｓ?＿系统的基因检测方法原理图，蓝色条带表明报告基因被相应的Ｃａｓ酶裂??解后检测到。网??１．１．３基于微液滴的微流控生物检测技术??基于微液滴的生物检测技术通常通过油包水液滴分离不同的功能区或反应??腔。如图１．４，?Ｑｉｕ等人开发了一种细胞膜锚定的荧光适配体传感器并结合液滴??微流控平台来在单细胞层面检测细胞因子分泌的异质性。１３６］这种基于液滴的生??物检测方式保证了每个细胞的分泌物被隔离在每个液滴中，不受细胞间的干扰，??同时减少了试剂的用量，更重要的是，避免了样品中化合物在固体表面的非特异??性吸附。免疫细胞分泌细胞因子是一个短暂的生物学过程，存在快速的波动。细??胞膜锚定适配体可以直接测量细胞产生的细胞因子，在准确实时监测细胞功能方??面具有很高的潜力。??广?广令?Ｓｔｉｍｕｌｉ?Ｏｉｌ??＾?ＩＦＮｔ?＾?Ｍ＇?ＥｎｃａＰｓｕｌａｔｉｏｎ???｜?（＊?国１??—?—?一?ＴＡＯ?ＲＯＸ?４、??ＣＬＡＰ?Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌ?ＣＤＮＡ１?Ａｐｔａｍｅｒ?Ｑｕｅｎｃｈｅｒ?Ｆｌｕ〇ｒ〇ｐｈ
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【参考文献】：
期刊论文
[1]p53 mutations in colorectal cancer-molecular pathogenesis and pharmacological reactivation[J]. Xiao-Lan Li,Jianbiao Zhou,Zhi-Rong Chen,Wee-Joo Chng. World Journal of Gastroenterology. 2015(01)
本文编号：3005265
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２用于检测心脏生物标志物的微流控生物芯片的制作原理图
功实现四种荧光基??团同时检测四种报告基因。??Ｃａｓｌ３?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｒｅｐｏｒｔｅｒ?ｃｔｅａｖａｇｅ?ｌａｔｅｒａｌ?ｆｔｏｗ?ｒｅａｄｏｕｔ??ｔＭＴｐｔｅ?ｓｔｒｔｗｗｒｔｒ．?ｕｒａｔｘＫｔｆ?？ｔ？ｏ？ｐ＊〇ｎ??＾?ｃａ？３ｔｕ？Ｈ？ｆ？?ｐａｄ??ｒ??ｔｅ?ｉ?ｉ?—￣ｉ??广？．一?ｋ；?Ｉ?—￣１ＴＴ??、?＿?丨丨?１：??＠?ＦＡＭ?？?ｂｉｏｔｉｎ?ｃｏｎｉｒｏＪ?ｓａｍｐｔｅ??ｂａｎｄ?ｂａｎｄ??图１．３基于Ｃａｓ?＿系统的基因检测方法原理图，蓝色条带表明报告基因被相应的Ｃａｓ酶裂??解后检测到。网??１．１．３基于微液滴的微流控生物检测技术??基于微液滴的生物检测技术通常通过油包水液滴分离不同的功能区或反应??腔。如图１．４，?Ｑｉｕ等人开发了一种细胞膜锚定的荧光适配体传感器并结合液滴??微流控平台来在单细胞层面检测细胞因子分泌的异质性。１３６］这种基于液滴的生??物检测方式保证了每个细胞的分泌物被隔离在每个液滴中，不受细胞间的干扰，??同时减少了试剂的用量，更重要的是，避免了样品中化合物在固体表面的非特异??性吸附。免疫细胞分泌细胞因子是一个短暂的生物学过程，存在快速的波动。细??胞膜锚定适配体可以直接测量细胞产生的细胞因子，在准确实时监测细胞功能方??面具有很高的潜力。??广?广令?Ｓｔｉｍｕｌｉ?Ｏｉｌ??＾?ＩＦＮｔ?＾?Ｍ＇?ＥｎｃａＰｓｕｌａｔｉｏｎ???｜?（＊?国１??—?—?一?ＴＡＯ?ＲＯＸ?４、??ＣＬＡＰ?Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌ?ＣＤＮＡ１?Ａｐｔａｍｅｒ?Ｑｕｅｎｃｈｅｒ?Ｆｌｕ〇ｒ〇ｐｈ
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【参考文献】：
期刊论文
[1]p53 mutations in colorectal cancer-molecular pathogenesis and pharmacological reactivation[J]. Xiao-Lan Li,Jianbiao Zhou,Zhi-Rong Chen,Wee-Joo Chng. World Journal of Gastroenterology. 2015(01)
本文编号：3005265
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