發(fā)布時(shí)間：2022-11-06 08:09

　　在生物樣品低溫保存的降溫過程中,降溫速率是影響細(xì)胞經(jīng)過冷凍的存活率的一個(gè)重要因素。生物樣品的低溫保存通常采用“兩步法”,即第一步先將生物樣品采用某個(gè)較慢的降溫速率降溫到-80℃并維持一段時(shí)間,然后第二步,再將已經(jīng)處于-80℃狀態(tài)的生物樣品直接投入液氮罐里（-196℃）進(jìn)行深低溫的長期保存。目前將生物樣品降溫到-80℃過程普遍使用液氮程序降溫儀進(jìn)行。這種方式存在著造價(jià)昂貴、操作繁瑣、使用和維護(hù)成本高等缺點(diǎn),因此有必要開發(fā)出一種價(jià)格便宜、操作簡單、使用和維護(hù)成本低的低溫保存降溫方式。本文通過建立生物樣品被動(dòng)降溫過程中的傳熱學(xué)模型,設(shè)計(jì)制作出盒控降溫儀,并研究了多種細(xì)胞冷凍保存的效果。首先,本文對(duì)臍靜脈內(nèi)表皮細(xì)胞（HUVEC）冷凍過程水的跨膜傳輸和胞內(nèi)冰形成機(jī)理研究,建立HUVEC冷凍過程水的跨膜傳輸和胞內(nèi)冰形成規(guī)律的數(shù)學(xué)模型,然后在低溫冷臺(tái)上對(duì)HUVEC按照1℃/min、10℃/min和20℃/min降溫速率進(jìn)行降溫過程的體積變化和冰晶形成規(guī)律進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)了相應(yīng)這3種降溫速率的HUVEC 508個(gè)、370個(gè)和331個(gè),并通過計(jì)算和擬合,獲得HUVEC在冷凍保存過程中水的跨膜傳輸和胞內(nèi)冰形... 

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 低溫生物醫(yī)學(xué)學(xué)科的應(yīng)用與發(fā)展
        1.1.2 低溫保存的方式
        1.1.3 低溫保存的冷凍過程對(duì)細(xì)胞的損傷
        1.1.4 低溫保存的復(fù)溫過程對(duì)細(xì)胞的損傷
        1.1.5 低溫生物醫(yī)學(xué)在其它領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.2 低溫保存研究現(xiàn)狀
        1.2.1 慢速降溫的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 慢速降溫設(shè)備的現(xiàn)狀
        1.2.3 被動(dòng)降溫方式的簡介
        1.2.4 HUVEC的簡介
    1.3 干細(xì)胞保存庫的介紹
        1.3.1 國內(nèi)外干細(xì)胞庫發(fā)展?fàn)顩r
        1.3.2 我國干細(xì)胞庫的通用標(biāo)準(zhǔn)
        1.3.3 干細(xì)胞庫的常保存的細(xì)胞
    1.4 課題研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)安排
        1.4.1 本文的研究內(nèi)容
        1.4.2 本文各章的內(nèi)容安排
第二章 HUVEC冷凍過程水跨膜傳輸和胞內(nèi)冰形成機(jī)理的研究
    2.1 HUVEC冷凍過程水的跨膜傳輸和胞內(nèi)冰形成
    2.2 HUVEC冷凍過程機(jī)理實(shí)驗(yàn)的過程
        2.2.1 HUVEC培養(yǎng)
        2.2.2 低溫顯微鏡系統(tǒng)
        2.2.3 HUVEC測(cè)試
    2.3 HUVEC冷凍過程機(jī)理實(shí)驗(yàn)的結(jié)果
        2.3.1 HUVEC的跨膜水傳輸實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        2.3.2 HUVEC的胞內(nèi)冰形成的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    2.4 本章小結(jié)
第三章 盒控降溫儀的理論和實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 盒控降溫儀的傳熱學(xué)理論研究
        3.1.1 降溫速率的重要性
        3.1.2 盒控降溫儀的傳熱學(xué)設(shè)計(jì)
        3.1.3 盒控降溫儀的傳熱學(xué)理論研究
        3.1.4 盒控降溫儀置入到-80℃后的邊界條件數(shù)學(xué)模型
        3.1.5 盒控降溫儀參數(shù)尺寸的確定和仿真的結(jié)果
    3.2 盒控降溫儀的工程設(shè)計(jì)
        3.2.1 盒控降溫儀的機(jī)械外殼設(shè)計(jì)
        3.2.2 盒控降溫儀的使用方法
        3.2.3 盒控降溫儀樣機(jī)的熱力學(xué)功能驗(yàn)證
        3.2.4 盒控降溫儀的實(shí)時(shí)溫度記錄部件的設(shè)計(jì)和選擇
    3.3 盒控降溫儀保存HUVEC實(shí)驗(yàn)
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)材料目的
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法
        3.3.3 HUVEC冷凍實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.3.4 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果
        3.3.5 實(shí)驗(yàn)總結(jié)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 盒控降溫儀用于凍存管保存的生物樣品研究和實(shí)驗(yàn)
    4.1 盒控降溫儀對(duì)用凍存管保存的生物樣品的降溫
        4.1.1 常見的生物樣品保存容器
        4.1.2 盒控降溫儀保存使用凍存管儲(chǔ)存的細(xì)胞樣品的熱力學(xué)數(shù)學(xué)模型
        4.1.3 盒控降溫儀熱力學(xué)模型的仿真和驗(yàn)證
    4.2 盒控降溫儀對(duì)凍存管里的NKT免疫細(xì)胞的降溫保存實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 NKT免疫細(xì)胞
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)的材料和方法
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果
        4.2.4 實(shí)驗(yàn)的總結(jié)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 盒控降溫儀用于干細(xì)胞庫常見干細(xì)胞保存的應(yīng)用
    5.1 干細(xì)胞的簡介
    5.2 盒控降溫儀用于MSC的保存
        5.2.1 MSC的簡介
        5.2.2 MSC保存實(shí)驗(yàn)的簡介
        5.2.3 實(shí)驗(yàn)的材料和方法
        5.2.4 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和討論
        5.2.5 實(shí)驗(yàn)的總結(jié)
    5.3 盒控降溫儀用于HSC的保存
        5.3.1 HSC的保存實(shí)驗(yàn)的簡介
        5.3.2 實(shí)驗(yàn)的材料和方法
        5.3.3 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和討論
        5.3.4 HSC的長期保存測(cè)試
        5.3.5 盒控降溫儀用于HSC低溫保存實(shí)驗(yàn)的總結(jié)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和未來展望
    6.1 本文的總結(jié)
    6.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 本文后續(xù)的展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
在讀期間取得的其他研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]NKT細(xì)胞對(duì)腫瘤免疫調(diào)節(jié)的研究進(jìn)展[J]. 陳佳文,艾紹正,白海,吳濤.  臨床腫瘤學(xué)雜志. 2017(12)
[2]我國首個(gè)干細(xì)胞通用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布[J].   知識(shí)經(jīng)濟(jì)(中國直銷). 2017(12)
[3]我國首個(gè)干細(xì)胞通用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布 推動(dòng)該領(lǐng)域規(guī)范化[J].   上海醫(yī)藥. 2017(23)
[4]人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞分泌白介素-6對(duì)白血病細(xì)胞分化的影響[J]. 陳芳,馬鳳霞,李洋,徐方運(yùn),池穎,盧士紅,韓忠朝.  中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(02)
[5]胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞聯(lián)合外周血造血干細(xì)胞移植對(duì)嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷小鼠造血的影響[J]. 杜幸軍,余海彬,劉玉峰,張傳新,王叨,賈國存,曾利.  中華實(shí)驗(yàn)外科雜志. 2016 (03)
[6]臍血庫建設(shè)現(xiàn)狀及臍帶血采集在新生兒相關(guān)疾病中的應(yīng)用[J]. 劉紅,南虎松.  中國社區(qū)醫(yī)師. 2015(32)
[7]結(jié)膜下注射間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)大鼠角膜移植物生存的影響[J]. 李斐,張琰,茹玉莎,劉會(huì)娟,趙少貞.  中華實(shí)驗(yàn)眼科雜志. 2015 (05)
[8]HeLa細(xì)胞胞內(nèi)冰成核現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)研究[J]. 易靜如,賈異之,趙剛.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2015(02)
[9]間充質(zhì)干細(xì)胞微泡的組織修復(fù)及其機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 王利,趙莎莎,趙小利,魏華萍,谷振陽,羅瀾,王莉莉,劉代紅,高春記.  中華危重病急救醫(yī)學(xué). 2014 (11)
[10]我國臍帶血造血干細(xì)胞庫監(jiān)管現(xiàn)狀及對(duì)策[J]. 喻昭蓉,周琴,張平西,李磊,陳強(qiáng),馬峰,石濱.  中國輸血雜志. 2014(07)



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