【摘要】：目的:利用腫瘤干細胞(Cancer Stem Cells,CSCs)的單細胞克隆形成特性,發(fā)展基于微流控芯片單細胞克隆形成實驗的乳腺癌干細胞靶向藥物篩選方法。方法:研究設計并加工了一種具有3840單細胞捕獲微池陣列的微流控芯片,并考察了其單細胞操控效果。實驗選用MCF-7、MDA-MB-231及T47D三種乳腺癌細胞系,在微流控芯片上完成了單細胞陣列構建、長期(14天)細胞培養(yǎng)、原位熒光呈像分析以及細胞藥物作用實驗。實驗分別使用紫杉醇、阿霉素、硫鏈絲菌素和鹽霉素作用于芯片單細胞陣列,根據單細胞克隆形成實驗結果評價藥物對CSCs的選擇性殺傷作用。結果:在優(yōu)化的條件下,芯片單細胞捕獲效率達54.2%,相應的單次測試單個腫瘤細胞數量超過2000。捕獲前后細胞直徑分布檢測結果提示,芯片單細胞捕獲沒有尺寸選擇性。紫杉醇和阿霉素顯示了部分單細胞克隆形成抑制效應,兩種藥物處理后MDA-MB-231單細胞成瘤抑制率為39.10%和32.35%,對MCF-7細胞抑制率為16.77%和14.79%。硫鏈絲菌素和鹽霉素顯示了完全的單細胞克隆形成抑制效應,其中硫鏈絲菌素對MDA-MB-231和MCF-7細胞的單細胞成瘤抑制率為100%和96.41%,鹽霉素的抑制率為100%和100%。結論:研究發(fā)展了一種基于微流控芯片單細胞克隆形成實驗的乳腺癌干細胞靶向藥物篩選方法。這種芯片方法能夠高效構建單細胞陣列并以集成化的方式完成整個分析過程。研究確認了微流控芯片單細胞克隆形成實驗的乳腺癌干細胞靶向藥物篩選能力。實驗結果顯示,腫瘤干細胞靶向藥物可以完全地抑制單細胞克隆形成,而非靶向藥物的抑制效應則是部分的。這種微流控芯片單細胞分析技術具有操作簡便、分析高效的優(yōu)勢,因而是CSCs靶向藥物篩選的有力工具。
【圖文】：

7）S-2A 四通道微量注射泵(中國保定蘭格恒流泵有限公司)8）MCO-18AIC(UV)二氧化碳細胞培養(yǎng)箱(日本 SANYO 公司)9）TDZ4A-WS 低速離心機(中國湘儀離心機儀器有限公司)10）SW-CJ-2FD 超凈工作臺(中國蘇州安泰空氣技術有限公司)控器件制造和組裝.1 微流控芯片的設計使用標準軟刻蝕技術，加工制作出所需圖形的模板[42]。 首先，使RAW X7 軟件繪制實驗所需的微流控芯片圖案（圖 1），圖 1a 為芯，，圖 1b 為設計圖局部。圖片使用高分辨率打印機將其打印在透明刻掩膜。a

根據模具和實驗需要的厚度，用取掉針頭的注射器抽取一定量充分混合的PDMS，均勻打到模具上，將模具放置真空在干燥器中，真空抽取處理直至 PDMS膠中的氣泡完全去除，避免氣泡對通道的完整性造成影響。置入烘箱中，85℃下烘烤 20 分鐘，取出模具冷卻至常溫，將 PDMS 基片從硅片模具上輕輕剝離，用保鮮膜封住 PDMS 及模具，防止灰塵粘附影響封接。在 PDMS 微流控基片通道的流體入口和出口處打孔。（9）封接按照 Aran 等[43]報道的方法將兩層 PDMS 基片的通道面重疊封接。用氧等離子清洗機處理 PDMS 基片 1 分鐘。本實驗使用的芯片分為兩層，底層為細胞培養(yǎng)池，上層與頂層部分重疊后形成攔截單個細胞的結構。兩層的通道按設計要求重疊封接后，小心壓緊，排出氣泡，得到完整芯片。芯片封接應在無塵條件下完成，將制備好的芯片置于重物下過夜，使封接更牢固。封接后獲得的完整芯片如圖 2b 所示,2c 為顯微鏡下的局部結構圖。a b
【學位授予單位】：廣州醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R91

【參考文獻】

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1 林炳承;秦建華;;微流控芯片分析化學實驗室[J];高等學�；瘜W學報;2009年03期

本文編號：2605335