【摘要】：空間微重力一直是空間環(huán)境中影響生物體的顯著因素,空間微重力損傷監(jiān)測對于空間生物學研究及航天事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。而目前空間微重力損傷監(jiān)測技術都是基于DNA監(jiān)測、蛋白質(zhì)監(jiān)測和線蟲生命狀態(tài)的觀察,這些監(jiān)測技術具有操作難度大,專業(yè)知識強,且所用設備精密、復雜、體積大等缺點。針對上述問題,本文提出了一種空間微重力損傷監(jiān)測方法,并設計了一種空間微重力損傷監(jiān)測系統(tǒng)。該方法以秀麗隱桿線蟲作為模式生物,發(fā)光位點數(shù)目、熒光強度、縱橫比作為空間微重力損傷監(jiān)測的評估指標。在微流控芯片中捕獲、培養(yǎng)和固定線蟲。設計一種小型化的顯微成像模塊,采集線蟲熒光及明場圖像。通過線蟲熒光及明場圖像的處理,獲取空間微重力損傷的三個評估指標數(shù)據(jù)。因此,本系統(tǒng)具有體積小、結構簡單、價格便宜且操作簡單等優(yōu)點。本系統(tǒng)的工作原理為在微流控芯片中培養(yǎng)和固定秀麗隱桿線蟲并實時采集其熒光及明場圖像,通過秀麗隱桿線蟲熒光及明場圖像處理獲取空間微重力損傷監(jiān)測的評估指標數(shù)據(jù),實現(xiàn)空間微重力損傷監(jiān)測。本系統(tǒng)由微流控芯片、顯微成像模塊、激發(fā)光源模塊、明場光源模塊、微泵和PC機組成,通過機械結構的設計,將其集成為一套完整的空間微重力損傷監(jiān)測系統(tǒng)。本文進行了顯微成像測試實驗,證實了顯微成像模塊的成像質(zhì)量良好。本文采用模擬微重力設備處理秀麗隱桿線蟲,并進行了本系統(tǒng)監(jiān)測和顯微鏡監(jiān)測之間的對比實驗,證實了監(jiān)測方法可行,監(jiān)測系統(tǒng)準確、穩(wěn)定和可靠。
【圖文】：

圖１．１集成生物實驗室（圖片來源：百度圖片）逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ邋ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ邋ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ邋（Ｐｉｃｔｕｒｅ邋ｓｏｕｒｃｅ：邋Ｂａｉｄｕ邋ｉｍａｇｅ）逡逑微流控芯片技術得到了各個領域的廣泛應用，如圖１．２所示。２００９年，Ｙｏｌｅ逡逑Ｄｅｖｅｌｏｐｐｅｍｅｎｔ就過去的微流控芯片做了市場分析報告，并對過去和未來市場情況逡逑－４－逡逑

成蟲體長１ｍｍ左右，半徑２０（ｉｍ，全身透明。線蟲大部分為雌雄同體，雄性個體逡逑占０．２％。雌雄同體的線蟲自體受精，雄性個體需要與雌雄同體交配繁殖后代。２１°Ｃ逡逑的情況下，，線蟲從出生到性成熟只需３．５天。線蟲的生長周期如圖２．１所示，包括逡逑幼蟲期和成蟲期兩個階段，幼蟲期又包括ＬＩ、Ｌ２、Ｌ３和Ｌ４期，Ｌ４期結束后，線逡逑蟲便進入成蟲期。當線蟲所處的環(huán)境中，如果沒有食物或者種群密度過大，Ｌ１期邋＇逡逑的線蟲便會進入道爾期。道爾期的線蟲可以抵御外界的惡劣環(huán)境，一旦外界環(huán)境逡逑恢復到適宜狀態(tài)，線蟲便可以直接進入Ｌ４期。線蟲屬于多細胞真核動物，與人類逡逑同源的基因占４０％左右。成蟲蟲體的細胞數(shù)目己知，雌雄同體的細胞數(shù)目為９５９逡逑個，雄性個體的細胞數(shù)目為１０３１個，并且不同個體之間細胞的發(fā)展規(guī)律基本相同。逡逑線蟲足夠簡單，可以被詳盡探宄。因此，在生物學研究方面優(yōu)點明確。逡逑英國生物家Ｓｙｄｎｅｙ邋Ｂｒｅｎｎｅｒ于１９６３年將線蟲確定為生物學研究的經(jīng)典模式生逡逑物。在接下來的十年中
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：V524;TN492

【參考文獻】

相關期刊論文 前3條

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2 高英;趙磊;宓東;王君君;馬寶山;孫野青;;空間環(huán)境誘導秀麗隱桿線蟲差異表達基因位點分布的研究[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;2015年03期

3 徐溢;陸嘉莉;胡小國;任峰;;微流控芯片中的流體驅(qū)動和控制方式[J];化學通報;2007年12期

相關博士學位論文 前2條

1 高英;空間輻射與微重力的協(xié)同生物學效應研究[D];大連海事大學;2015年

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相關碩士學位論文 前4條

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本文編號：2629767