基于ICP-MS的單細(xì)胞元素分析研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-26 03:20
細(xì)胞是生命的基本組成單位。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天,研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能與行為依然是科學(xué)工作者們不斷探索的重要課題。傳統(tǒng)的研究大多針對(duì)整個(gè)細(xì)胞群體,將細(xì)胞群體中每個(gè)細(xì)胞的平均水平作為研究依據(jù),忽略了細(xì)胞與細(xì)胞之間的差異。這類差異是由細(xì)胞自身的差異及其所處于的微環(huán)境的差異所引起的,對(duì)于充分理解生理?xiàng)l件下組織微環(huán)境的細(xì)胞特異性和復(fù)雜性具有重要意義,因此,從單細(xì)胞水平對(duì)細(xì)胞進(jìn)行研究是當(dāng)前細(xì)胞研究工作中的重要發(fā)展方向。微量元素作為生命活動(dòng)中的重要組成部分,能夠影響生命活動(dòng)中的各個(gè)環(huán)節(jié),也是單細(xì)胞分析的研究對(duì)象之一。電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)作為目前元素分析最為重要的手段之一,具備優(yōu)異的元素檢測(cè)能力。能夠在單細(xì)胞水平檢測(cè)細(xì)胞自身元素含量,同時(shí)也能夠分析外源性元素(如藥物吸收,元素標(biāo)記等)在單個(gè)細(xì)胞上的水平。利用ICP-MS進(jìn)行單細(xì)胞分析的研究近年來取得了長足的進(jìn)步,有望在化學(xué)、生物領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。本論文的研究目的在于考察單細(xì)胞分析過程中各條件參數(shù)對(duì)于單細(xì)胞分析結(jié)果的影響;將單細(xì)胞ICP-MS(Single cell ICP-MS,SC-ICP-MS)方法分別應(yīng)用于酵母、豬精子細(xì)胞,對(duì)...
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
元素標(biāo)記用于單細(xì)胞多參數(shù)同時(shí)檢測(cè)(Bendalletal2011)
基于 ICP-MS 的單細(xì)胞元素分析方法研究時(shí)間分辨模式下得到連續(xù)而平穩(wěn)的信號(hào);而對(duì)于非均相的細(xì)胞分散液而言,由于細(xì)胞相較于其分散的介質(zhì)元素含量較高,因而產(chǎn)生脈沖式的正價(jià)離子流,時(shí)間分辨模式下得到單個(gè)的脈沖信號(hào)。同時(shí),以時(shí)間分辨 ICP-MS 對(duì)細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè),其單細(xì)胞信號(hào)出現(xiàn)的頻率同細(xì)胞分散液中細(xì)胞的數(shù)量密度成正相關(guān),而單細(xì)胞信號(hào)的強(qiáng)度,則同胞內(nèi)元素含量水平呈正相關(guān)(Mueller et al 2014)。
圖 1-3 配備高效細(xì)胞引入系統(tǒng)的 SC-ICPMS 的示意圖(Wang et al.2017)Fig 1-3 Schematic of the SC-ICPMS equipped with a high efficiency cell introductionsystem(Wang et al.2017)5.1.2 液滴發(fā)生樣品引入技術(shù)液滴發(fā)生技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于單細(xì)胞分析的樣品引入技術(shù)。相比于將細(xì)胞分散液直接霧化,微滴發(fā)生器能夠有助于分離細(xì)胞并確保所檢測(cè)到的尖刺信號(hào)來源于單個(gè)細(xì)胞。常見的微滴發(fā)生裝置如商用微滴發(fā)生器、微滴芯片等。其通過將單個(gè)細(xì)胞包裹在小液滴中形成連續(xù)的液滴流從而保證細(xì)胞能夠逐個(gè)引入ICP-MS。相比于流式細(xì)胞術(shù),微滴發(fā)生裝置具有體積小、操作簡便以及樣品損耗更少等優(yōu)勢(shì)。Shigeta 等(2013)利用商用微滴發(fā)生器同 ICP-MS 聯(lián)用,成功地實(shí)現(xiàn)了將單個(gè)細(xì)胞嵌入液滴中,首次得到了背景、空白及單個(gè)細(xì)胞的信號(hào);Wang等(2017)以簡易的液滴發(fā)生芯片利用己醇作為有機(jī)相切割水相的細(xì)胞樣品從而
本文編號(hào):3519302
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
元素標(biāo)記用于單細(xì)胞多參數(shù)同時(shí)檢測(cè)(Bendalletal2011)
基于 ICP-MS 的單細(xì)胞元素分析方法研究時(shí)間分辨模式下得到連續(xù)而平穩(wěn)的信號(hào);而對(duì)于非均相的細(xì)胞分散液而言,由于細(xì)胞相較于其分散的介質(zhì)元素含量較高,因而產(chǎn)生脈沖式的正價(jià)離子流,時(shí)間分辨模式下得到單個(gè)的脈沖信號(hào)。同時(shí),以時(shí)間分辨 ICP-MS 對(duì)細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè),其單細(xì)胞信號(hào)出現(xiàn)的頻率同細(xì)胞分散液中細(xì)胞的數(shù)量密度成正相關(guān),而單細(xì)胞信號(hào)的強(qiáng)度,則同胞內(nèi)元素含量水平呈正相關(guān)(Mueller et al 2014)。
圖 1-3 配備高效細(xì)胞引入系統(tǒng)的 SC-ICPMS 的示意圖(Wang et al.2017)Fig 1-3 Schematic of the SC-ICPMS equipped with a high efficiency cell introductionsystem(Wang et al.2017)5.1.2 液滴發(fā)生樣品引入技術(shù)液滴發(fā)生技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于單細(xì)胞分析的樣品引入技術(shù)。相比于將細(xì)胞分散液直接霧化,微滴發(fā)生器能夠有助于分離細(xì)胞并確保所檢測(cè)到的尖刺信號(hào)來源于單個(gè)細(xì)胞。常見的微滴發(fā)生裝置如商用微滴發(fā)生器、微滴芯片等。其通過將單個(gè)細(xì)胞包裹在小液滴中形成連續(xù)的液滴流從而保證細(xì)胞能夠逐個(gè)引入ICP-MS。相比于流式細(xì)胞術(shù),微滴發(fā)生裝置具有體積小、操作簡便以及樣品損耗更少等優(yōu)勢(shì)。Shigeta 等(2013)利用商用微滴發(fā)生器同 ICP-MS 聯(lián)用,成功地實(shí)現(xiàn)了將單個(gè)細(xì)胞嵌入液滴中,首次得到了背景、空白及單個(gè)細(xì)胞的信號(hào);Wang等(2017)以簡易的液滴發(fā)生芯片利用己醇作為有機(jī)相切割水相的細(xì)胞樣品從而
本文編號(hào):3519302
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