低溫保存作為一項(xiàng)重要的技術(shù),在細(xì)胞治療、組織工程、再生醫(yī)學(xué)、器官移植以及輔助生殖領(lǐng)域都有著極為廣泛的應(yīng)用。成功的低溫保存不可避免的要使用到低溫保護(hù)劑。但在添加和去除保護(hù)劑的過程中會(huì)引發(fā)滲透損傷、機(jī)械損傷,保護(hù)劑本身也會(huì)造成毒性損傷,導(dǎo)致細(xì)胞存活率降低。尤其是在玻璃化保存過程中,使用的保護(hù)劑濃度比較高,需要多次添加,從而導(dǎo)致更大的損傷,故優(yōu)化保護(hù)劑的處理過程更為重要。因此,對于保護(hù)劑的添加和去除過程的研究有利于探索出最佳的方案,實(shí)現(xiàn)更好的保存效果。本文針對保護(hù)劑的處理問題,主要進(jìn)行了兩方面的研究。首先針對小細(xì)胞懸浮液保護(hù)劑處理的問題,以人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVECs)為研究對象,設(shè)計(jì)了流動(dòng)聚焦型結(jié)構(gòu)芯片。利用微通道內(nèi)層流擴(kuò)散原理,實(shí)現(xiàn)濃度的連續(xù)變化。并用熒光染液驗(yàn)證微通道的濃度分布情況。最后在三種不同的保護(hù)劑濃度下,比較傳統(tǒng)分步法和芯片法的細(xì)胞存活率結(jié)果,分析了滲透損傷、毒性損傷以及離心損傷對細(xì)胞的影響。芯片法優(yōu)化了保護(hù)劑的處理過程,不僅使得操作更加簡便快速,而且極大的提高了細(xì)胞存活率。另一方面,針對單個(gè)大細(xì)胞的保護(hù)劑處理問題,設(shè)計(jì)了另一套微流控芯片裝置。通過有限元仿真和熒光染液的方法研...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 低溫保存技術(shù)的發(fā)展
        1.1.2 低溫保存常用的方法
        1.1.3 低溫保護(hù)劑的運(yùn)用
    1.2 添加和去除保護(hù)劑的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 離心法
        1.2.2 膜分離法
        1.2.3 微流控法
    1.3 本文研究內(nèi)容與章節(jié)安排
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 各章節(jié)安排
第二章 細(xì)胞膜傳質(zhì)理論模型和累積毒性模型
    2.1 引言
    2.2 細(xì)胞膜傳質(zhì)模型理論
        2.2.1 K-K模型
        2.2.2 2-P模型
    2.3 毒性損傷模型
    2.4 本章小結(jié)
第三章 小細(xì)胞懸浮液添加與去除保護(hù)劑過程優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 保護(hù)劑添加與去除芯片
        3.2.1 芯片設(shè)計(jì)
        3.2.2 芯片加工
    3.3 芯片微通道濃度驗(yàn)證
    3.4 微流控芯片添加與去除保護(hù)劑實(shí)驗(yàn)
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)平臺
        3.4.3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.4.4 檢測方法
        3.4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.5 討論與總結(jié)
        3.5.1 滲透性損傷
        3.5.2 毒性損傷
        3.5.3 離心損傷
    3.6 本章小結(jié)
第四章 單個(gè)細(xì)胞添加與去除保護(hù)劑過程優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 人卵母細(xì)胞灌流芯片
        4.2.1 芯片設(shè)計(jì)
        4.2.2 芯片加工
    4.3 芯片仿真
        4.3.1 模型建立
        4.3.2 仿真結(jié)果
    4.4 芯片濃度梯度驗(yàn)證
    4.5 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
        4.5.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.5.2 實(shí)驗(yàn)平臺
        4.5.3 實(shí)驗(yàn)方法
    4.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.6.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果
        4.6.2 應(yīng)用與討論
    4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果



本文編號：3783070