單細(xì)胞分析對(duì)我們了解生命體的活動(dòng),疾病診斷與治療,藥物設(shè)計(jì)等具有重要意義。微流控液滴由于其易操控、體積小、高通量等優(yōu)勢(shì)為單細(xì)胞研究提供了重要的分析平臺(tái)。然而,目前基于微流控液滴的單細(xì)胞分析技術(shù),在檢測(cè)方法上仍然具有局限性和挑戰(zhàn)性,值得我們不斷地探索。本文的目的就是發(fā)展結(jié)合微流控液滴系統(tǒng)的單細(xì)胞分析方法,包括微流控液滴-表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)與微流控液滴-四波混頻(FWM)成像的單細(xì)胞分析方法。這兩種方法可成為單細(xì)胞分析領(lǐng)域中強(qiáng)有力的支持工具。主要研究如下:1.基于等離子體-SERS技術(shù)設(shè)計(jì)了一種高通量、雙通道的單細(xì)胞分析方法用于檢測(cè)單細(xì)胞表面唾液酸(SA)的含量。通過(guò)在銀納米粒子(AgNPs)上修飾4-巰基苯硼酸(MPBA)獲得多功能等離子體納米探針。該納米探針由于AgNPs具有強(qiáng)的能量損耗特性,是明場(chǎng)成像下的高對(duì)比度指示器,同時(shí)又對(duì)MPBA具有很強(qiáng)的SERS信號(hào)增強(qiáng)能力。將與等離子體納米探針共同孵育后的細(xì)胞包裹在液滴里,然后使其在重新分散在腔室陣列的檢測(cè)芯片中,通過(guò)等離子體成像和圖像處理,獲得了單個(gè)細(xì)胞表面SA的高精度分布。同時(shí),基于SERS光譜變化比較了不同細(xì)胞系(MCF-7...

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 單細(xì)胞分析的意義
    1.2 基于微流控技術(shù)的單細(xì)胞分析系統(tǒng)
        1.2.1 基于單相流微流控技術(shù)的單細(xì)胞分析系統(tǒng)
        1.2.2 基于液滴微流控技術(shù)的單細(xì)胞分析系統(tǒng)
    1.3 微液滴系統(tǒng)耦合多種檢測(cè)技術(shù)在單細(xì)胞分析的研究進(jìn)展
        1.3.1 基于微液滴-質(zhì)譜的單細(xì)胞分析
        1.3.2 基于微液滴-表面增強(qiáng)拉曼光譜的單細(xì)胞分析
        1.3.3 基于微液滴-圖像識(shí)別的單細(xì)胞分析
    1.4 本論文研究思路及內(nèi)容
第二章 基于雙通道等離子體-SERS微液滴平臺(tái)檢測(cè)單個(gè)活細(xì)胞表面的唾液酸
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 PDMS微流控芯片的制作
        2.2.4 Ag@MPBA的制備與表征
        2.2.5 細(xì)胞毒性測(cè)試
        2.2.6 微液滴包裹單細(xì)胞
        2.2.7 液滴中單細(xì)胞的表面增強(qiáng)拉曼光譜的采集與成像檢測(cè)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 多功能納米探針的設(shè)計(jì)
        2.3.2 納米探針的性能表征
        2.3.3 單細(xì)胞光學(xué)成像分析
        2.3.4 原位SERS檢測(cè)不同細(xì)胞系表達(dá)的SA
    2.4 本章總結(jié)
第三章 基于微液滴的等離子體增強(qiáng)四波混頻成像技術(shù)用于單細(xì)胞分析
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 等離子體納米探針的制備與表征
        3.2.3 四波混頻成像中AgNPs的電磁場(chǎng)分布
        3.2.4 微液滴封裝單細(xì)胞
        3.2.5 暗場(chǎng)成像和明場(chǎng)成像
        3.2.6 細(xì)胞表面EGFR的免疫熒光成像
        3.2.7 銀納米粒子的四波混頻和雙光子效應(yīng)
        3.2.8 微液滴陣列中單細(xì)胞的四波混頻成像
        3.2.9 自動(dòng)化圖像處理
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 等離子體增強(qiáng)四波混頻成像納米探針的表征
        3.3.2 FDTD模擬四波混頻成像下AgNPs的局域光場(chǎng)分布
        3.3.3 四波混頻成像與明場(chǎng)、暗場(chǎng)、熒光成像的比較
        3.3.4 微液滴陣列中單細(xì)胞表面癌癥標(biāo)志物的四波混頻成像分析
    3.4 本章總結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝



本文編號(hào)：3786499