细胞自动免疫荧光标记微流控技术及装置研究
本文关键词：细胞自动免疫荧光标记微流控技术及装置研究 出处：《大连海事大学》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
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【摘要】：对于长期太空飞行和星际航行来说,空间辐射损伤的在轨实时检测和评估具有重要意义。通过实施现场监测辐射损伤标志物进行评估是重要的前沿领域。目前国际上主攻微流控技术在极端环境下的应用。然而,在空间微重力环境下,该技术将面临消除微重力影响、降低功耗,以及提高检测自动化程度和特异性等关键问题。本课题研究了基于永久磁铁带动免疫磁珠的微流控芯片反应体系,通过攻克免疫磁珠高效混合技术、微流控芯片免疫荧光标记技术和自动控制技术,开发了一种细胞自动免疫荧光标记微流控技术及便携式装置,可实现免疫磁珠与细胞高效混合及细胞自动免疫荧光标记。主要研究工作及相关结果如下:1)提出了基于微流控芯片的免疫磁珠与细胞三维混合技术,研制了相关装置并考察了其基本性能。2)研制了细胞自动免疫荧光标记微流控装置,包括免疫磁珠三维混合模块和免疫磁珠自动控制模块,采用单片机控制的步进电机实现高效、快速的免疫磁珠混合及自动化免疫磁珠控制;实现室温下40 min内自动完成淋巴细胞的γ-H2AX免疫荧光标记功能。3)研制了细胞免疫荧光标记微流控芯片,该芯片包括6个椭圆形液池以及相邻液池之间的间隔池,完成免疫荧光标记的细胞数量满足监测需求。4)通过不同剂量UVC辐射CD4~+ T淋巴细胞,采用该微流控装置实现γ-H2AX的自动免疫荧光标记并考察了相关参数,特异性荧光标记的效果采用流式细胞仪进行检测,结果满足辐射剂量-效应关系,初步验证了该装置的实用性。本工作提出的细胞自动免疫荧光标记微流控技术,以免疫磁珠作为样品高效混合及操控的载体,以微流控芯片及便携式磁场控制装置作为自动免疫荧光标记的操作平台。该装置具有自动化、便携化、低成本、易进一步集成等优点。整个免疫荧光标记过程可以在室温条件下进行,全程快速、高效,无需专业人员操作,且适合微重力环境下的操作,为进一步构建实时现场检测系统并实现空间在轨应用提供了原理样机。
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R85
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，本文编号：1319821
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