本文關(guān)鍵詞：用于CD4細胞計數(shù)的微流控芯片及其檢測裝置

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【摘要】：CD4+T淋巴細胞個數(shù)為HIV診療提供重要的臨床檢測信息,是艾滋病長期監(jiān)測與抗病毒治療的重要指標。由于傳統(tǒng)的流式細胞儀存在成本高昂、操作復雜等不足,且主要分布于大型醫(yī)院和實驗室,因此,為了實現(xiàn)成本低、方便快捷、操作簡單的CD4細胞計數(shù)檢測,研究新型的細胞計數(shù)方法與系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實意義。微流控芯片以其體積小、功能完備、集成度高等優(yōu)勢能夠?qū)崿F(xiàn)生物醫(yī)學檢測的自動化與智能化,基于微流控芯片的CD4細胞計數(shù)方法與系統(tǒng)正受到國內(nèi)外研究者的日益關(guān)注。本文提出了一種基于微流控芯片的新型CD4細胞計數(shù)方法與系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅能自動完成CD4細胞檢測過程中的細胞捕獲、細胞分離和釋放等過程,還能夠?qū)D4細胞進行計數(shù)檢測。本文首先介紹了CD4細胞計數(shù)的相關(guān)知識和原理以及微流控CD4細胞計數(shù)系統(tǒng)的重要研究價值。通過對CD4細胞計數(shù)中的關(guān)鍵問題進行分析,提出了基于磁珠捕獲與側(cè)向流試紙檢測相結(jié)合的CD4細胞計數(shù)方法。其中,基于磁珠捕獲原理,通過帶試劑存儲功能的微流控芯片實現(xiàn)了CD4細胞捕獲、分離、釋放、及側(cè)向流試紙反應等功能。為了實現(xiàn)微流控芯片的自動化檢測,構(gòu)建了配套的檢測系統(tǒng)。其中,上位機子系統(tǒng)用于實現(xiàn)人機交互界面;下位機子系統(tǒng)控制驅(qū)動單元來操作微流控芯片,完成CD4細胞計數(shù)反應,最終通過掃描檢測側(cè)向流試紙獲取熒光信號,根據(jù)提取的熒光信號推算得到CD4細胞個數(shù)。實驗結(jié)果證實了本文所述CD4細胞計數(shù)檢測方法的可行性。
【關(guān)鍵詞】：CD4+T淋巴細胞 細胞計數(shù) 微流控芯片 磁珠捕獲 側(cè)向流試紙 熒光檢測
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R512.91;TN492
【目錄】：

• 學位論文數(shù)據(jù)集3-4
• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 研究背景與意義14
• 1.2 CD4細胞概述14-15
• 1.3 CD4細胞計數(shù)研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3.1 流式細胞術(shù)15-16
• 1.3.2 手動CD4細胞計數(shù)16
• 1.3.3 微流控芯片細胞計數(shù)16-18
• 1.4 微流控芯片概述18
• 1.5 POCT概述18-19
• 1.6 本文主要工作及研究內(nèi)容19-20
• 第二章 CD4細胞計數(shù)系統(tǒng)總體設計20-26
• 2.1 CD4細胞計數(shù)系統(tǒng)整體方案設計20-21
• 2.2 微流控芯片整體方案21
• 2.3 下位機子系統(tǒng)21-24
• 2.3.1 單片機簡要介紹22-23
• 2.3.2 下位機開發(fā)環(huán)境簡要介紹23-24
• 2.4 上位機子系統(tǒng)24-25
• 2.4.1 上位機控制器簡介24-25
• 2.4.2 上位機開發(fā)環(huán)境簡要介紹25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 CD4細胞計數(shù)微流控芯片26-38
• 3.1 CD4細胞計數(shù)方法研究26-31
• 3.1.1 CD4細胞計數(shù)反應樣本26
• 3.1.2 CD4細胞捕獲原理及方法研究26-28
• 3.1.3 CD4細胞純化原理及方法研究28-29
• 3.1.4 CD4細胞釋放原理及方法研究29
• 3.1.5 CD4細胞免疫層析原理及方法研究29-31
• 3.2 CD4細胞計數(shù)微流控芯片設計31-36
• 3.2.1 微流控芯片存儲模塊設計31-33
• 3.2.2 微流控芯片反應模塊設計33-34
• 3.2.3 微流控芯片收集模塊設計34-35
• 3.2.4 微流控芯片整體設計35-36
• 3.3 本章小結(jié)36-38
• 第四章 CD4細胞計數(shù)檢測系統(tǒng)38-62
• 4.1 檢測系統(tǒng)驅(qū)動單元設計38-44
• 4.1.1 驅(qū)動單元機械設計38-42
• 4.1.2 驅(qū)動單元硬件設計42-44
• 4.2 熒光檢測子系統(tǒng)設計44-53
• 4.2.1 熒光檢測子系統(tǒng)光學結(jié)構(gòu)設計45-49
• 4.2.2 熒光檢測子系統(tǒng)硬件設計49-53
• 4.3 下位機子系統(tǒng)設計53-59
• 4.3.1 下位機子系統(tǒng)硬件設計53-55
• 4.3.2 下位機子系統(tǒng)軟件設計55-59
• 4.4 上位機子系統(tǒng)設計59-60
• 4.5 本章總結(jié)60-62
• 第五章 CD4細胞計數(shù)系統(tǒng)功能驗證62-70
• 5.1 熒光檢測系統(tǒng)測試62-67
• 5.1.1 熒光定量實驗63-64
• 5.1.2 重復性實驗64-65
• 5.1.3 檢測系統(tǒng)穩(wěn)定性實驗65-67
• 5.2 CD4細胞計數(shù)實驗67-70
• 5.2.1 CD4細胞捕獲效率實驗67
• 5.2.2 模型建立實驗67-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 本文總結(jié)70
• 6.2 未來工作展望70-72
• 參考文獻72-74
• 致謝74-76
• 研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文76-78
• 作者及導師介紹78-80
• 附件80-81

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