惡性腫瘤嚴(yán)重威脅人類的生命健康,現(xiàn)代社會談癌色變。因此,腫瘤的早期診療對癌癥治療和生命挽救,有著至關(guān)重要的意義。在早期檢測中循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTCs)作為液體活檢標(biāo)志物,有著廣泛的適用性和研究意義。目前CTCs檢測主要基于磁性分離和微流控芯片分選展開,捕獲效率和捕獲純度仍待提高,同時其他功能也應(yīng)在后續(xù)的發(fā)展中加以考慮補(bǔ)充;另一方面在腫瘤的早期檢測中,腫瘤特異性標(biāo)志物,在臨床檢測中有著重要的應(yīng)用價值,其檢測靈敏度等方面也有待完善。本論文從循環(huán)腫瘤細(xì)胞及腫瘤標(biāo)志物出發(fā),分別設(shè)計制備了磁性/熒光復(fù)合納米材料,硅納米線陣列,二氧化鈦反蛋白石結(jié)構(gòu)及上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米晶/光子晶體增強(qiáng)熒光薄膜,期以對這些檢測中存在的不足進(jìn)行完善和提出新的解決思路。取得了如下成果:[1]針對循環(huán)腫瘤細(xì)胞捕獲存在的捕獲效率低,尤其是捕獲純度不足的問題,采用硅納米線陣列結(jié)構(gòu)微流控芯片結(jié)合磁性復(fù)合納米材料,對循環(huán)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行捕獲。應(yīng)用該捕獲裝置在2 m L/h的流速下,在血液樣品中實(shí)現(xiàn)了82%的捕獲率。同時,提高了循環(huán)腫瘤細(xì)胞的捕獲純度,達(dá)到了90%的捕獲純度。在磁性復(fù)合納米材料的作用下,不僅實(shí)現(xiàn)捕獲監(jiān)測輔助,還利用載入的光敏劑... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

CTCs的產(chǎn)生過程及其在癌癥轉(zhuǎn)移中的角色參與[1]

基于循環(huán)腫瘤細(xì)胞的物理差異，如尺寸差異分離，密度分離，介電泳分離，流體動力分離，在微流控芯片的通道上設(shè)計不同分離通道，對 CTCs 實(shí)施篩選分離[21,22]。（1）在磁性方面的工作，最早展開循環(huán)腫瘤細(xì)胞分離是 CellSearch 商業(yè)系統(tǒng)。CellSearch 是通過美國食品藥品管理局 FDA 批準(zhǔn)應(yīng)用到臨床腫瘤檢測的CTCs 檢測手段，并面向商業(yè)應(yīng)用，對于乳腺癌，肺癌，直腸癌等都有臨床應(yīng)用。CellSearch 設(shè)備包含免疫磁性納米粒子以及后續(xù)分析系統(tǒng)。圖 1-2 為 CellSearch系統(tǒng)的分離工作原理，CTCs 通過 EpCAM 與納米磁珠連接，并從無標(biāo)記的血細(xì)胞中成功地分離。半自動化的顯微鏡系統(tǒng)可以對樣品進(jìn)行掃描并且對后期數(shù)據(jù)獲取分析。基于 CellSearch 對 CTCs 開展了關(guān)于 CTCs 數(shù)量與腫瘤患者幸存率之間的工作。然而 CellSearch 受到 EpCAM 表達(dá)的限制，并且不利于對被捕獲 CTCs的再釋放培養(yǎng)以及后續(xù)的分析方面的限制[23,24]。

第一章 緒論分離的后續(xù)發(fā)展工作更多關(guān)注于如何通過磁性材料更好的受力而實(shí)現(xiàn)分離，從而提高捕獲效率。這時候循環(huán)腫瘤管分離轉(zhuǎn)向芯片分離，這個分離過程可以實(shí)現(xiàn)更多控制。流體環(huán)境中，靶細(xì)胞受到外界的磁力(Fmag)，同時受到流（Fbuo）以及自身重力(G)的作用（如圖 1-3 所示）。F整個體系下最主要決定的就是 Fmag與 Fdrag。Fdrag受到流體數(shù)（捕獲空間中的長，寬，高）的影響，而 Fmag的作用磁感應(yīng)強(qiáng)度，與捕獲基底之間的作用厚度，分離磁珠的磁胞之間的連接效率。所以在磁性捕獲過程中提高磁場密度而減小厚度都是可以改善磁性捕獲效率的方法[25,26]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]表面微納米結(jié)構(gòu)對細(xì)胞的影響[J]. 彭榮,丁建東.  東南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版). 2011(01)

博士論文
[1]稀土上轉(zhuǎn)換納米晶發(fā)光的局域電磁場調(diào)控與應(yīng)用探索[D]. 殷澤.吉林大學(xué) 2017
[2]基于功能化納米材料和微流控芯片的循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測[D]. 黃琴琴.武漢大學(xué) 2016
[3]基于上轉(zhuǎn)換納米晶FRET的生物檢測和PDT應(yīng)用研究[D]. 宋凱.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所） 2010

碩士論文
[1]上轉(zhuǎn)換和磁性多功能復(fù)合納米材料及其生物應(yīng)用[D]. 徐詩函.吉林大學(xué) 2016
[2]基于納米材料的生物傳感新方法的研究[D]. 譚云.湖南大學(xué) 2015
[3]上轉(zhuǎn)換納米材料的合成及其在生物傳感方面的應(yīng)用[D]. 朱浩.南京大學(xué) 2015
[4]多尺度金納米粒子的可控生長、二氧化硅包覆及其催化性能研究[D]. 王浩宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號：2908071