体液检测技术的发展及在航天医学研究中应用展望

发布时间：2021-04-06 10:12

　　实时、动态、在轨分析航天员体液指标,对于飞行中监测与评估航天员健康风险、发现航天医学新知识具有重要意义。随着先进检测技术和理论的发展,电化学技术、微流控技术、表面等离子体共振技术、微型流式细胞检测技术、生物分子提取和测序等技术已在空间环境下得到应用,本文对体液检测技术的发展及在航天医学研究中应用展望进行了综述。 

【文章来源】：生命科学仪器. 2019,17(06)

【文章页数】：17 页

【部分图文】：

排气混合预处理芯片

Heath 研究小组(图2)研制了由两个连续单元组成的集成式全血条形码芯片(integrated-blood barcode chip, IBBC)[2]。其中一个单元借助Zweifach- Fung效应,在10分钟内将全血中的血浆分离出来,同时转移到一个单元,在原位基于 DNA标记抗体实现多指标的蛋白分析。基于流体力学的样本制备可实现血浆分离和芯片上检测的连续操作,并且可通过调整微流体管道结构用于其他样本的分离,在微流控血浆分离技术中具有很好的优势。此外,碟式芯片依靠科里奥利力、离心力以及结构配合,可以不使用外源泵或电源的支持,在血浆样本制备中也具有独特的优势。其操作原理与常规离心机相同,比重较大的细胞会被离心到芯片外缘腔室中,而分离的血浆则可通过各种虹吸阀等结构被定量转移至检测腔室。如图 3,Lee 等人开发了全集成的乙型肝炎病毒检测微流控芯片[3],该芯片利用离心力从全血中分离血浆,并通过自动化控制的阀门将血浆转移至混合孵育腔室。腔室内功能化的聚苯乙烯颗粒捕获抗原和抗体后再被转移到检测腔室用于吸光度测量。

此外,碟式芯片依靠科里奥利力、离心力以及结构配合,可以不使用外源泵或电源的支持,在血浆样本制备中也具有独特的优势。其操作原理与常规离心机相同,比重较大的细胞会被离心到芯片外缘腔室中,而分离的血浆则可通过各种虹吸阀等结构被定量转移至检测腔室。如图 3,Lee 等人开发了全集成的乙型肝炎病毒检测微流控芯片[3],该芯片利用离心力从全血中分离血浆,并通过自动化控制的阀门将血浆转移至混合孵育腔室。腔室内功能化的聚苯乙烯颗粒捕获抗原和抗体后再被转移到检测腔室用于吸光度测量。1.3 体液样本浓缩技术

【参考文献】：
期刊论文
[1]POCT血细胞计数设备研究进展[J]. 吕蒙,李抄,陈锋,余明,王春晨,杨鹏程,孙景工.  医疗卫生装备. 2018(07)
[2]面向航天医学应用的体液预处理仪研制[J]. 叶雄英,徐文晓,谢帅,张帅,成一诺.  光学精密工程. 2017(08)
[3]尿样中3-硝基酪氨酸在轨检测技术的建立与空间验证[J]. 王春艳,谭映军,顾寅,万玉民,毕蕾,曲丽娜,卫毅,姚宇华,聂捷琳,于建茹,李莹辉.  航天医学与医学工程. 2013(06)

博士论文
[1]血液生化参数快速检测技术的研究[D]. 吕晓凤.浙江大学 2017

硕士论文
[1]基于微流控芯片及多模成像的白细胞分类检测方法研究[D]. 吕蒙.军事科学院 2019
[2]微流控SERS芯片的设计制备及其在血液鉴别中的应用研究[D]. 廖鑫.重庆大学 2017
[3]基于微流控芯片的CD4+T淋巴细胞自动计数检测系统的研究[D]. 雷相阳.北京化工大学 2016
[4]血液分离微流控SERS芯片的设计制备及其应用研究[D]. 赵华宙.重庆大学 2016
[5]新型化学传感器的构建及其在疾病标志物与金属离子检测中的应用研究[D]. 董辉.郑州大学 2015
[6]基于离心分层和细胞染色技术干式全血分析系统的构建与优化[D]. 段浩.中国人民解放军军事医学科学院 2014



本文编号：3121260