腎臟是人體內(nèi)重要的器官,在維持人體內(nèi)部環(huán)境的動態(tài)平衡方面起到至關重要的作用,在臨床實踐中發(fā)現(xiàn)腎功能受損與藥物的使用有關。隨著人們對于中草藥研究日益深入,中草藥相關制劑的安全問題在引起廣泛關注的同時也制約著中草藥的應用,同時臨床上案例顯示中草藥引起的腎損傷是其毒性的主要體現(xiàn)。本論文基于微流控芯片平臺設計了一種腎微流控芯片,該計芯片主要由上下兩層PC（聚碳酸酯）板、四層（濃度梯度產(chǎn)生層、定位層、模擬尿液層、調(diào)節(jié)層）材質(zhì)為PDMS（聚二甲基硅氧烷）和一層（模擬血液層）材質(zhì)為PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）的芯片層通過4個螺絲,8個螺母固定。同時芯片內(nèi)以10μm聚碳酸酯多孔膜分離模擬血液和尿液層,并提供細胞生長平面,以磨平針頭的一次性輸液針作為進出液口管路,以注射泵作為培養(yǎng)液流動培養(yǎng)動力設備,通過改變進出液口位置和接種細胞種類可改變芯片類型。此外,本芯片內(nèi)具有8個平行通道,可同時檢測8種不同濃度的化合物濃度對于細胞的作用。芯片上細胞主要是提取的大鼠原代腎足細胞、腎小管上皮細胞和微血管內(nèi)皮細胞,并按照一定的比例和生理結(jié)構(gòu)將三種細胞接種在芯片上,通入模擬血液和模擬尿液（培養(yǎng)基）來構(gòu)建腎臟微環(huán)境,根據(jù)不... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 緒論
    1.1 腎臟概述
    1.2 藥物引起的腎損傷
        1.2.1 急性腎損傷
        1.2.2 中草藥引起的腎毒性
    1.3 腎毒性篩選模型
        1.3.1 傳統(tǒng)體外模型
        1.3.2 復雜微結(jié)構(gòu)體外模型
    1.4 微流控芯片簡介
        1.4.1 微流控芯片概念
        1.4.2 腎器官芯片舉例
        1.4.3 未來的發(fā)展方向和前景
    1.5 本論文研究目的和內(nèi)容
2 實驗部分
    2.1 實驗所需用耗材、設備
        2.1.1 腎芯片制作所需要的實驗耗材、試劑、設備
        2.1.2 原代大鼠腎細胞獲取及純化培養(yǎng)所需要的耗材、試劑、設備
        2.1.3 腎芯片的運行涉及的耗材、試劑及設備
        2.1.4 腎毒性檢測所用到的耗材、試劑及設備
    2.2 芯片的結(jié)構(gòu)設計與制作方法
        2.2.1 芯片結(jié)構(gòu)設計
        2.2.2 芯片掩膜設計
        2.2.3 單晶硅片前處理
        2.2.4 光刻膠前處理
        2.2.5 甩光刻膠
        2.2.6 對光刻膠進行曝光
        2.2.7 固化通道
        2.2.8 制作模版圍欄
        2.2.9 PDMS層制作方法
        2.2.10 PMMA層制作方法
        2.2.11 打孔
        2.2.12 封接
    2.3 大鼠原代腎細胞獲取及純化培養(yǎng)方法
        2.3.1 原代細胞培養(yǎng)液配制
        2.3.2 其他需要的試液配制
        2.3.3 原代腎細胞提取實驗
        2.3.4 原代腎細胞純化實驗
        2.3.5 血管管周內(nèi)皮細胞的凍存方法
        2.3.6 血管管周內(nèi)皮細胞的復蘇方法
    2.4 芯片的組裝及運行方法
        2.4.1 芯片運行液制備
        2.4.2 濃度梯度層表征實驗
        2.4.3 腎單位芯片組裝和運行實驗
        2.4.4 腎小管、腎小球芯片組裝和運行實驗
    2.5 腎小管芯片構(gòu)建及評價
        2.5.1 孔板中商陸皂苷甲、蝙蝠葛堿濃度對腎細胞的損傷評價
        2.5.2 腎小管芯片運行操作
        2.5.3 順鉑對腎細胞的損傷實驗
        2.5.4 中草藥有效成分對腎細胞的損傷實驗
3 結(jié)果與討論
    3.1 預實驗探討
        3.1.1 腎芯片設計探討
        3.1.2 大鼠原代腎細胞的提取條件優(yōu)化
    3.2 腎單位芯片表征
        3.2.1 芯片實驗原理
        3.2.2 芯片濃度梯度的表征
    3.3 腎芯片用于中藥毒性評價
        3.3.1 孔板條件下腎細胞損傷結(jié)果探討
        3.3.2 腎小管芯片上不同濃度順鉑對腎細胞的損傷程度探討
        3.3.3 腎小管芯片上不同濃度商陸皂苷甲對腎細胞的損傷
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]從急性腎衰竭到急性腎臟病:診斷標準的變遷與思考[J]. 周飛虎,李青霖.  實用休克雜志(中英文). 2019(01)
[2]中藥腎毒性正確認識及合理應用之思考[J]. 盧芳,張寧,劉樹民.  中國藥理學與毒理學雜志. 2018(10)
[3]中藥腎毒性評價模型與技術的研究進展[J]. 蔣霞,何成章,黃銀妹,劉華鋼.  廣西醫(yī)科大學學報. 2017(07)
[4]應用于細胞間相互作用的微流控芯片技術研究進展[J]. 黃明宇,冒衛(wèi)星,張華麗.  納米技術與精密工程. 2016(06)
[5]常用中藥的腎毒性研究概況[J]. 喻慧,徐斌權,賀支支,宋衛(wèi)國.  實用中西醫(yī)結(jié)合臨床. 2016(08)
[6]商陸皂苷甲致腎細胞毒性的研究[J]. 周倩,姚廣濤,金若敏,謝家駿.  世界中醫(yī)藥. 2014(02)
[7]蝙蝠葛堿體外肝腎細胞毒性的初步研究[J]. 周倩,金若敏,姚廣濤.  中國藥物警戒. 2012(10)
[8]北豆根毒性研究進展[J]. 孫蓉,王晨.  中國藥物警戒. 2009(09)

博士論文
[1]微流控仿生腎單位芯片的構(gòu)建及功能研究[D]. 曲玥陽.大連理工大學 2018

碩士論文
[1]基于肝器官芯片的中草藥成分肝毒性評價[D]. 蔡樂.大連理工大學 2019



本文編號：3130032