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《江汉大学》 2018年
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基于高分子材料与微纳结构的循环肿瘤细胞检测研究

赵春雪  
【摘要】:人体外周血循环系统中的循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cells,CTCs)是肿瘤转移和复发的重要标志,其研究对肿瘤早期诊断及术后监测有着重大作用。然而,CTCs在血液中的含量非常低,大约1-100 cells/mL,这就给CTCs的检测带来极大的困难,因此,在复杂的外周血环境中如何有效、快速、准确的分离和富集CTC成为重大难题。目前,分离CTCs的方法可以分为两大类:依据物理性质(大小、密度、介电性和可变形性)和依据生物学特性(表面蛋白质的表达)。有研究表明,CTCs表面标志物的表达会随细胞表型的变化而不同,有些CTCs其大小跟血细胞差不多,也有些CTCs表面标志物表达缺失,这就使得传统的方法难以有效地分离CTCs。因此,需要找到一种高效分离检测CTCs的方法。本文提出了两种基于高分子材料支架的CTCs高灵敏度分离检测方法。具体工作如下:1.利用紫外光刻技术、磁控溅射技术以及高压静电纺丝技术成功地制备了具有不同表面微纳结构的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微芯片,与电化学工作站联用,构建了用于电化学定量检测CTCs的细胞生物传感器,研究了不同的表面结构对CTCs捕获效率的影响。结果表明,与其他微芯片相比,具有微柱和纳米纤维结构的微芯片的捕获效率较高。平面基底捕获的细胞为球形,没有丝状伪足;而具有微纳结构的微芯片捕获到的细胞出现了丝状伪足,表现出了与基底间的小尺寸效应。在一定的CTCs浓度范围内,电化学检测电流响应曲线的峰值和细胞浓度的对数呈现了良好的线性关系,其相关性系数为0.9992;2.利用旋转光刻技术和紫外光固化技术制备了孔径分布均一、高孔隙度的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)滤膜,将普通的圆柱型微滤膜设计为锥形微孔滤膜,进一步提高了分选效率和分选纯度。结果表明,微芯片截留了大量CTCs,并且表现出了丝状伪足,符合尺寸效应;通过免疫荧光染色结果可以看出,微孔滤膜可以在大量非目标细胞中分离出高纯度的CTCs。
【学位授予单位】:江汉大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:R730.4;O631

【参考文献】
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