本文關(guān)鍵詞：基于納米材料的磁性復(fù)合體系的設(shè)計(jì)合成及其在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 循環(huán)腫瘤細(xì)胞 光熱效應(yīng) 氧化石墨烯 膜過濾 免疫磁分離 磁性微球

【摘要】：癌癥致死的主要原因是循環(huán)腫瘤細(xì)胞（circulating tumor cells，CTCs）通過血液循環(huán)等途徑造成腫瘤的擴(kuò)散轉(zhuǎn)移，因此循環(huán)腫瘤細(xì)胞的檢測(cè)有助于研究腫瘤轉(zhuǎn)移機(jī)制、評(píng)估療效及預(yù)后、監(jiān)測(cè)腫瘤的轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)。 論文針對(duì)循環(huán)腫瘤細(xì)胞的檢測(cè)建立了兩種新方法：基于尺寸放大免疫磁性微球的捕獲方法，及基于石墨烯光熱效應(yīng)的檢測(cè)方法。這兩種方法以傳統(tǒng)的膜過濾法和免疫磁分離法為基礎(chǔ)，分別通過直接顯微鏡計(jì)數(shù)及基于石墨烯光熱效應(yīng)引起的溫度變化實(shí)現(xiàn)了CTCs的高效捕獲及檢測(cè)。這兩種方法具有相同的孵育及捕獲過程，二者的結(jié)合可實(shí)現(xiàn)大范圍數(shù)量CTCs的檢測(cè)，具有快速、簡(jiǎn)單、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。論文主要包括三個(gè)部分，內(nèi)容如下： 第一章緒論概述了CTCs的捕獲與檢測(cè)方法，納米材料及其光熱效應(yīng)的研究進(jìn)展，簡(jiǎn)單介紹了磁性微球與聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane，PDMS）。重點(diǎn)對(duì)CTCs的捕獲檢測(cè)方法研究進(jìn)展，，納米金、石墨烯的光熱效應(yīng)及其研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。 第二章設(shè)計(jì)了一種新穎的CTCs捕獲及檢測(cè)方法—基于尺寸放大的免疫磁性微球法，通過基于尺寸放大的膜過濾方法與免疫磁分離方法的聯(lián)合使用及直接顯微鏡計(jì)數(shù)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了CTCs的高效率及高純度捕獲檢測(cè)。采用抗上皮細(xì)胞粘附分子（EpCAM）抗體修飾磁性微球，合成免疫磁性微球。該免疫磁性微球能特異性識(shí)別MCF-7細(xì)胞表面的EpCAM抗原，并能同時(shí)實(shí)現(xiàn)MCF-7細(xì)胞的尺寸放大及磁性標(biāo)記。此免疫磁性微球與樣品混合孵育后先經(jīng)膜過濾及磁分離過程捕獲、純化細(xì)胞，再將截留有MCF-7細(xì)胞的聚碳酸酯膜置于光學(xué)顯微鏡下觀察并計(jì)數(shù)，計(jì)算捕獲效率及純度。論文對(duì)抗EpCAM抗體濃度、孵育時(shí)間等進(jìn)行了優(yōu)化，并建立了MCF-7細(xì)胞、免疫磁性微球-MCF-7細(xì)胞（尺寸放大的MCF-7細(xì)胞）、人白細(xì)胞的粒徑分布曲線。經(jīng)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，在抗EpCAM抗體終濃度為1.5μg·mL-1，孵育時(shí)間為1h的基礎(chǔ)上，利用上述方法實(shí)現(xiàn)了高效率（78%），高純度（98%）及快速（2h），簡(jiǎn)單的CTCs捕獲及檢測(cè)，并將此方法應(yīng)用于人類血液樣品檢測(cè)，最低檢測(cè)限可達(dá)5個(gè)細(xì)胞/mL血液。該方法適用于血液樣品中CTCs數(shù)量較少時(shí)的檢測(cè)。 第三章建立了一種基于石墨烯光熱效應(yīng)的石墨烯功能化免疫磁性微球法。利用上述膜過濾與磁分離方法的聯(lián)合使用及溫度變化分析，分別實(shí)現(xiàn)了CTCs的高靈敏捕獲及檢測(cè)。采用抗EpCAM抗體修飾氧化石墨烯（graphene oxides，GOs），同時(shí)采用抗IgG抗體修飾磁性微球，通過抗EpCAM抗體-抗IgG抗體反應(yīng)體系合成氧化石墨烯-磁性微球復(fù)合體系。該復(fù)合體系能特異性識(shí)別MCF-7細(xì)胞表面的EpCAM抗原，并能利用磁性微球及石墨烯分別實(shí)現(xiàn)MCF-7細(xì)胞的捕獲及溫度變化分析。此復(fù)合體系與樣品混合孵育后先經(jīng)膜過濾及磁分離過程實(shí)現(xiàn)細(xì)胞捕獲，再經(jīng)激光照射聚碳酸酯膜上截留有待測(cè)細(xì)胞的過濾區(qū)域，利用激光照射前后產(chǎn)生的溫度差及對(duì)應(yīng)的細(xì)胞數(shù)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，將實(shí)際樣品測(cè)得的溫差代入此標(biāo)準(zhǔn)曲線即可得知樣品中的CTCs數(shù)目。論文對(duì)抗EpCAM抗體及抗IgG抗體濃度、孵育時(shí)間等進(jìn)行了優(yōu)化，并建立了細(xì)胞數(shù)-溫差標(biāo)準(zhǔn)曲線。經(jīng)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，在抗EpCAM抗體及抗IgG抗體終濃度為1.0μg·mL-1，孵育時(shí)間為1h的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了高靈敏度（150個(gè)細(xì)胞）及快速（1.5h），簡(jiǎn)單的CTCs捕獲及檢測(cè)，將此方法應(yīng)用于人血液樣本的檢測(cè)，回收率可達(dá)89.54%。該方法適用于血液樣品中CTCs數(shù)量較多時(shí)的檢測(cè)。
【關(guān)鍵詞】：循環(huán)腫瘤細(xì)胞 光熱效應(yīng) 氧化石墨烯 膜過濾 免疫磁分離 磁性微球
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R318;TB383.1
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-11
• 中英文名詞術(shù)語對(duì)照11-12
• 第一章 緒論12-23
• 1 循環(huán)腫瘤細(xì)胞概述12-18
• 1.1 循環(huán)腫瘤細(xì)胞簡(jiǎn)介12
• 1.2 循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測(cè)方法概述12
• 1.3 循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測(cè)方法研究進(jìn)展12-17
• 1.4 乳腺癌及其循環(huán)腫瘤細(xì)胞簡(jiǎn)介17-18
• 2 納米材料及其光熱效應(yīng)概述18-20
• 2.1 納米金簡(jiǎn)介及其光熱效應(yīng)應(yīng)用研究進(jìn)展18-19
• 2.2 石墨烯簡(jiǎn)介及其光熱效應(yīng)應(yīng)用研究進(jìn)展19-20
• 3 磁性微球及聚二甲基硅氧烷簡(jiǎn)介20-22
• 3.1 磁性微球簡(jiǎn)介20-21
• 3.2 聚二甲基硅氧烷簡(jiǎn)介21-22
• 4 論文的選題意義及研究?jī)?nèi)容22-23
• 第二章 基于尺寸放大的免疫磁性微球的設(shè)計(jì)合成及其在循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測(cè)中的應(yīng)用23-36
• 1 引言23-25
• 2 實(shí)驗(yàn)部分25-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器25-28
• 2.2 相關(guān)溶液配制28
• 2.3 MCF-7 細(xì)胞的培養(yǎng)及準(zhǔn)備28
• 2.4 免疫磁性微球的制備28-29
• 2.5 免疫磁性微球與 MCF-7 細(xì)胞的偶聯(lián)29
• 2.6 捕獲裝置的制作及實(shí)驗(yàn)流程29-30
• 2.7 MCF-7 細(xì)胞的捕獲及檢測(cè)30-31
• 3 結(jié)果與討論31-35
• 3.1 抗 EpCAM 抗體濃度的優(yōu)化31
• 3.2 孵育時(shí)間的優(yōu)化31-32
• 3.3 磁性微球放大粒徑分布曲線的建立32-33
• 3.4 膜過濾聯(lián)合磁分離用于 MCF-7 細(xì)胞的檢測(cè)33
• 3.5 血液中添加 MCF-7 細(xì)胞的檢測(cè)33-35
• 4 本章小結(jié)35-36
• 第三章 基于光熱效應(yīng)的石墨烯功能化免疫磁性微球的設(shè)計(jì)合成及其在循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測(cè)中的應(yīng)用36-50
• 1 引言36-38
• 2 實(shí)驗(yàn)部分38-44
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器38-41
• 2.2 相關(guān)溶液配制41
• 2.3 MCF-7 細(xì)胞的培養(yǎng)及準(zhǔn)備41
• 2.4 免疫磁性微球的制備41-42
• 2.5 氧化石墨烯/納米金與抗 EpCAM 抗體的偶聯(lián)42-43
• 2.6 氧化石墨烯/納米金-磁性微球復(fù)合物的制備43
• 2.7 捕獲裝置的制作及實(shí)驗(yàn)流程43
• 2.8 MCF-7 細(xì)胞的捕獲及檢測(cè)43-44
• 3 結(jié)果與討論44-49
• 3.1 氧化石墨烯/納米金-磁性微球復(fù)合體系的表征44
• 3.2 抗 EpCAM 抗體及抗 IgG 抗體濃度的優(yōu)化44-46
• 3.3 孵育時(shí)間的優(yōu)化46-47
• 3.4 培養(yǎng)基中 MCF-7 細(xì)胞的檢測(cè)47-48
• 3.5 血液中添加 MCF-7 細(xì)胞的檢測(cè)48-49
• 4 本章小結(jié)49-50
• 第四章 結(jié)論50-51
• 參考文獻(xiàn)51-60
• 致謝60-61
• 攻讀碩士期間發(fā)表文章61

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：540902