隨著納米材料在生物醫(yī)學檢測領(lǐng)域廣泛而深入的應(yīng)用,開發(fā)低成本、高靈敏度及生物相容性良好的檢測用納米材料成為醫(yī)療行業(yè)的迫切需求。傳統(tǒng)的生物學檢測方法具有靈敏度低、成本高及耗時長等缺點,所使用的試劑（如熒光分子等）通常壽命較短,且在低濃度時輸出信號較弱。在生物標志物的檢測中,貴金屬材料（金、銀等）應(yīng)用較為廣泛,如熒光檢測、拉曼檢測及免疫指示等。但貴金屬的大范圍推廣使用很大程度上受到生產(chǎn)成本和生產(chǎn)工藝的限制,且在一些應(yīng)用中存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象（如拉曼檢測）。因此對于貴金屬材料,在實際應(yīng)用中仍需要解決其高成本、低穩(wěn)定性和可重復(fù)性差等缺點。相比之下,ZnO由于制備工藝簡單、成本低廉、信號穩(wěn)定（如熒光增強應(yīng)用中）等優(yōu)點而在眾多納米材料中脫穎而出。目前,ZnO在生物檢測中的眾多領(lǐng)域都有應(yīng)用,如作為熒光增強基底用于腫瘤標志物檢測、作為拉曼增強基底用于小分子檢測和以微納結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的基底對循環(huán)腫瘤細胞（CTC）的捕獲等。但是受限于ZnO自身的缺陷（非特異性吸附強、發(fā)射易淬滅等）,ZnO需經(jīng)過功能化修飾才能得到更好的應(yīng)用。基于上述問題,本課題從ZnO的功能化著手,采用微流控化學合成法構(gòu)筑ZnO微納陣列基底,以有機... 

【文章來源】：東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

通過固體粉末熱蒸鍍在控制一定條件下合成100%純度的一系列ZnO納米結(jié)構(gòu)[1]

東華大學博士學位論文第1章緒論3圖1-2圖中為液體活檢中的循環(huán)分子。體液中可以測量許多分子，包括循環(huán)游離DNA、循環(huán)腫瘤細胞（CTC）、不同的循環(huán)RNA（miRNA、lncRNA、mRNA）、循環(huán)游離蛋白質(zhì)和外泌體。循環(huán)游離DNA通過腫瘤細胞的壞死或凋亡從原發(fā)腫瘤或轉(zhuǎn)移基因座逃逸進入循環(huán)�？梢詫⒀h(huán)游離DNA用作液體活檢，以測量DNA的水平、完整性、甲基化、突變狀態(tài)和拷貝數(shù)畸變[5]Figure1-2Circulatingmoleculesinliquidbiopsy.Thereareanumberofmoleculesthatcanbemeasuredinbodyfluidsincludingcell-freeDNA,circulatingtumorcells(CTCs),differentcirculatingRNAclasses(miRNAs,lncRNAs,mRNAs),cell-freeproteinsandexosomes.Cell-freeDNAescapesintocirculationfromtheprimarytumorormetastaticlocithroughnecrosisorapoptosisoftumorcells.Circulatingcell-freeDNAcanthenbeusedasaliquidbiopsytomeasureDNAlevels,integrity,methylation,mutationalstatusandcopynumberaberration[5]1.2.2腫瘤標志物的分類隨著腫瘤檢測技術(shù)的發(fā)展，腫瘤標志物作為判斷腫瘤發(fā)生、發(fā)展的重要指標而扮演著日益重要的角色。經(jīng)過長時間的發(fā)展，腫瘤標志物可以分為蛋白及多肽、循環(huán)游離DNA（cfDNA）、循環(huán)游離RNA（cfRNA）、外泌體、循環(huán)腫瘤細胞（CTC）等（其中來源于腫瘤細胞的DNA及RNA又被稱為ctDNA和ctRNA）。眾多腫瘤標志物中，蛋白標志物是較早發(fā)現(xiàn)且已經(jīng)運用到臨床檢測數(shù)十年的標志物，如前列腺特異抗原（PSA）、糖抗原19-9（ca19-9）及癌胚抗原（CEA）等。作為腫瘤非侵入型診斷的指標并經(jīng)過一段時間的發(fā)展，如今臨床上多采用多標志物綜合檢測進行癌癥的評估，如前列腺健康指數(shù)（PHI）的測定等[6]。除蛋白標志物外，體液中許多核酸類標志物在腫瘤的預(yù)測、

東華大學博士學位論文第1章緒論4及壞死的癌細胞，但是卻在生物學特征上有較大的差異[7]。如圖1-3，研究者通過測定它們的特征如cfDNA的水平、完整性、甲基化和突變狀態(tài)等可將其用于臨床上腎臟、膀胱和前列腺等癌癥的診斷[8]。許多種類的cfRNA包括信使RNA（mRNAs）、小RNA（miRNAs）和長鏈非編碼RNA（lncRNAs）等已經(jīng)被認為是非侵入型液體活檢的腫瘤標志物[9]。因為腫瘤被切除后由腫瘤釋放的cfRNA水平會降低，所以臨床上可通過監(jiān)測cfRNA的水平來判斷腫瘤患者手術(shù)后的康復(fù)情況[10]。除蛋白核酸等分子量較小的標志物外，如外泌體、CTC等尺寸較大的體液組分也可作為腫瘤檢測的標志物。外泌體是直徑在30-100nm的細胞膜囊泡，它幾乎存在于所有的體液中。由于外泌體是細胞間通訊的重要工具[11]，因此其攜帶了關(guān)于細胞的大量信息（RNAs、DNA和蛋白等）[12]，且其所帶的生物分子可對藥物治療產(chǎn)生干預(yù)作用。在一些癌癥類型中，體液中的外泌體含量相比于健康個體具有較高水平，其本身的數(shù)量水平就可作為判斷疾病發(fā)展的標志物[13]。因此，將外泌體作為一種非侵入的腫瘤生物標志物引起了研究者們越來越濃厚的興趣。圖1-3循環(huán)腫瘤DNA和循環(huán)腫瘤細胞作為臨床生物標志物的應(yīng)用[14]Figure1-3ClinicalbiomarkerapplicationsofcirculatingtumorDNAandcirculatingtumorcells[14]CTC是從腫瘤組織分離，經(jīng)穿過組織等過程進入血液的完整細胞。按照目前腫瘤標志物的大小來分類，CTC可能是體液中最大的腫瘤標志物。作為一個


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