本文選題：光熱效應(yīng)　切入點：循環(huán)腫瘤細胞　出處：《山東師范大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：癌癥轉(zhuǎn)移是癌癥致死的主要原因,循環(huán)腫瘤細胞(circulating tumor cells,CTCs)是癌癥轉(zhuǎn)移的中間過程和必要條件,因此CTCs的檢測對于研究癌癥轉(zhuǎn)移機制、治療效果評價及預(yù)后、腫瘤轉(zhuǎn)移的監(jiān)測等方面具有重要意義。由沙門氏菌引起沙門氏菌病是最為常見的食源性疾病,傳統(tǒng)檢測方法費時耗力。隨著檢測技術(shù)的發(fā)展,目前建立的方法可在48 h內(nèi)檢出沙門氏菌,但仍然無法達到快速檢測的要求。上述兩類細胞的檢測均要求靈敏度高、快速、簡單,因此建立符合要求、性能更優(yōu)異的快速檢測方法對于癌癥早期診斷和食源性致病菌檢測具有重要意義。目前研發(fā)及應(yīng)用性能更優(yōu)異的標記材料是檢測靈敏度提高的途徑之一。目前已有多種具有優(yōu)異光熱效應(yīng)的納米材料被廣泛用于癌癥的光熱治療,但用作標記材料建立檢測方法的報道較少。本論文建立的基于納米標記材料光熱效應(yīng)的檢測方法靈敏度高、檢測時間短且操作簡單。論文利用納米材料的光熱效應(yīng)針對CTCs和鼠傷寒沙門氏菌建立了兩種新方法:基于石墨烯光熱效應(yīng)功能化磁珠的CTCs檢測方法,及基于免疫磁性納米材料光熱效應(yīng)的鼠傷寒沙門氏菌檢測方法。上述檢測方法以膜過濾和免疫磁分離為基礎(chǔ),利用功能化納米材料的特異性識別能力及光熱效應(yīng)引起的溫度變化,實現(xiàn)了CTCs及鼠傷寒沙門氏菌的高效捕獲、檢測及鼠傷寒沙門氏菌的滅活。論文建立的方法具有靈敏度高、快速、簡單等優(yōu)點。論文主要包括三個部分,內(nèi)容如下:緒論概述了CTCs和沙門氏菌的捕獲與檢測方法,膠體金(gold nanoparticles,GNPs)、石墨烯、磁性納米材料等納米材料及其光熱效應(yīng)的研究進展,光熱效應(yīng)的應(yīng)用及檢測方法的建立。重點對GNPs、石墨烯和磁性納米材料的光熱效應(yīng)及其在檢測方法中的應(yīng)用進行了綜述。第一章建立了一種基于石墨烯光熱效應(yīng)功能化磁珠的CTCs檢測方法,利用膜過濾、磁分離及石墨烯的光熱效應(yīng)實現(xiàn)了CTCs的高效捕獲及高靈敏檢測。采用抗上皮細胞黏附分子(epithelial cell adhesion molecule,EpCAM)抗體修飾氧化石墨烯(graphene oxides,GOs),抗IgG抗體修飾磁珠,通過抗EpCAM抗體-抗IgG抗體反應(yīng)體系合成免疫GOs-磁珠復(fù)合物。該復(fù)合物能特異性識別4T1細胞表面的EpCAM抗原,并能利用磁珠及GOs分別實現(xiàn)4T1細胞的捕獲及檢測。該復(fù)合物與樣品混合孵育后經(jīng)過膜過濾與磁分離實現(xiàn)細胞特異性捕獲,激光照射濾膜上的過濾區(qū)域,利用激光照射前后產(chǎn)生的溫度升高值及對應(yīng)的細胞數(shù)目繪制標準曲線,將實際樣品測得的溫度升高值帶入標準曲線即可得到待測樣品中的CTCs數(shù)目。論文對孵育時間、基底、激光照射功率及時間、納米材料、GOs濃度、免疫GOs-磁珠復(fù)合物添加量等進行了優(yōu)化,并建立了溫度升高值-細胞數(shù)目標準曲線。最佳實驗條件如下:孵育時間為1 h,基底為棉吸水墊,激光照射功率為1.5 W·cm-2,照射時間為2 min,納米材料為GOs,GOs濃度為100μg·m L-1,免疫GOs-磁珠復(fù)合物的添加量為50μL/500個細胞。在此條件下可實現(xiàn)CTCs的高靈敏度(100個細胞)、快速(1.5 h)、簡單捕獲與檢測,此方法應(yīng)用于外周血檢測,添加回收率可達90.8%~116.5%。第三章建立了一種基于免疫磁性納米材料光熱效應(yīng)的鼠傷寒沙門氏菌檢測方法,利用磁性納米材料的雙重特性——磁性與光熱效應(yīng),聯(lián)合使用膜過濾方法,可同時實現(xiàn)鼠傷寒沙門氏菌的捕獲、檢測與滅活。采用抗鼠傷寒沙門氏菌抗體修飾磁性納米材料,該免疫磁性納米材料可特異性識別鼠傷寒沙門氏菌表面的抗原。利用磁性納米材料的磁性實現(xiàn)鼠傷寒沙門氏菌的捕獲,利用磁性納米材料的光熱效應(yīng)實現(xiàn)鼠傷寒沙門氏菌的檢測與滅活。該免疫磁性納米材料與樣品混合孵育后,先經(jīng)過膜過濾與磁分離實現(xiàn)鼠傷寒沙門氏菌的特異性捕獲,激光照射濾膜上的過濾區(qū)域,利用激光照射前后產(chǎn)生的溫度升高值及對應(yīng)的細菌數(shù)目繪制標準曲線,將實際樣品測得的溫度升高值帶入標準曲線即可得到待測樣品中的鼠傷寒沙門氏菌數(shù)目。論文對磁性納米材料、激光照射功率及時間、免疫磁性納米材料添加量等進行了優(yōu)化,并建立了溫度升高值-細菌數(shù)目標準曲線。最佳實驗條件如下:磁性納米材料的粒徑為200~300 nm,激光照射功率為2.5 W·cm-2,照射時間為2 min,免疫磁性納米材料的添加量10μL/1000個鼠傷寒沙門氏菌。在此條件下可實現(xiàn)鼠傷寒沙門氏菌的高靈敏度(300個細菌)、快速(1.5 h)、簡單捕獲與檢測,并可對鼠傷寒沙門氏菌完全滅活。此方法應(yīng)用于飲用水樣本檢測,添加回收率可達96.2%~106.4%。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：山東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R730.43;R446.5;TB383.1
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本文編號：1562604