【摘 要】
：
微全分析系统,又被称为芯片实验室（Lab on a Chip）,是把化学、医学、生物学等领域中涉及到的样品分析过程集成到同一块微米尺度的芯片上,从而完成样品制备、反应过程及分离富集等基本操作,使其实现自动分析的全过程。微流控芯片能够在较大程度上缩短处理样本的时间,并且精密控制液体的流动,从而节约试剂耗材。总之,微流控技术是一门在医学、生物学、化学、纳米技术、微电子和微机械基础上发展起来的全新的交叉
【基金项目】
：
国家自然科学基金（81470161）； 广东省科技计划项目（2016A04043052）；
论文部分内容阅读
微全分析系统,又被称为芯片实验室（Lab on a Chip）,是把化学、医学、生物学等领域中涉及到的样品分析过程集成到同一块微米尺度的芯片上,从而完成样品制备、反应过程及分离富集等基本操作,使其实现自动分析的全过程。微流控芯片能够在较大程度上缩短处理样本的时间,并且精密控制液体的流动,从而节约试剂耗材。总之,微流控技术是一门在医学、生物学、化学、纳米技术、微电子和微机械基础上发展起来的全新的交叉学科,在众多领域都有着极为广阔的应用前景,例如DNA分析、细胞筛分、免疫学测定、疾病诊断等。内毒素（Lipopolysaccharide,LPS）是一种高毒性炎症刺激物,可导致发热、败血症、感染性休克,多器官衰竭甚至死亡。它是革兰氏阴性菌细胞壁最外层的特征性成分,主要由类脂A、特异性多糖侧链和核心寡聚糖三部分组成,在细菌死亡菌体裂解或者人工破坏细菌结构时才会释放。其中类脂A是内毒素的毒性成分及生物学活性中心,由磷酸和脂肪酸及各种碳水化合物等组成。由于人体对内毒素极为敏感,且其不易被加热、氯化消毒等方式破坏,所以可能会出现严重的免疫反应。小剂量的内毒素即可引起体温上升,产生内毒素休克,严重威胁人体健康。因此准确检测LPS是确保灭菌产品,特别是医疗器械,生物制品以及食品和注射用水等安全性的必要保障。本论文基于微流控芯片富集技术联用荧光标记适配体与还原氧化石墨烯（Reduced Graphene Oxide,rGO）体系建立了定量检测内毒素的新方法,主要内容如下:第一章,论述了课题的研究意义;首先对微流控芯片进行概述,介绍了常用的微流控芯片富集技术的原理及应用;总结归纳了现有微流控芯片的检测方法:并介绍了核酸适配体以及rGO的优势及应用:第二章,介绍了聚二甲基硅氧烷芯片的制作方法,rGO的制备方法以及相关表征;第三章,详细阐述了微流控芯片联用荧光标记的适配体-rGO体系的条件优化及富集机理:游离的6-羧基荧光素（6-FAM）-适配体可以吸附在rGO的表面上,导致背景信号的荧光淬灭,而适配体-LPS复合物几乎不能被rGO吸附,因此复合物的荧光不会被淬灭。当在有Nafion膜的微流控芯片中施加电场时,可以通过连续进样-电动富集法（Continuous Injection-Electrostacking,CI-ES）富集适配体-LPS复合物,从而实现了对内毒素的高特异、高灵敏检测。其中水基质的最佳富集条件为:适配体加热和冷却时间为10 min,rGO的孵育时间为30 min;Nafion通道尺寸为400 μm宽,45 μm深;缓冲液浓度为1×TBE（pH 7.4,25%v/v CH3OH）;rGO浓度为10μg/mL;直流电压为30 V。血清基质的最佳富集条件为:缓冲液浓度为 1×TBE（pH 7.4,25%v/v CH3OH,5%v/v CH3CN）;rGO浓度为15μg/mL;直流电压为20 V;其余同上。第四章,微流控芯片联用荧光标记的适配体-rGO体系的性能评价及应用。该方法体现出了对LPS检测的高选择性（当焦磷酸盐,FAD+,NAD+,AMP,ADP,ATP,磷脂酰胆碱,LTA,β-D-葡聚糖等生物分子存在时几乎无干扰）和高灵敏度（水样品基质和血清样品基质的最低检测限（Limit Of Detection,LOD）分别为 7.9 fM（7.9×10-4 EU/mL）和 8.3 fM（8.3×10-4 EU/mL））。在实际应用中,该方法能够检测注射液、口服液、自来水以及脓毒症模型小鼠血清样品中的LPS含量。同时我们也对这些实际样品做了 LAL测定,结果表明两种方法之间具有良好的相关性（R2=0.993）;并且该方法能够区分革兰氏阴性菌（大肠杆菌）、革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌）和真菌（白色念珠菌）;第五章,论文所做主要工作的总结与展望。
其他文献
目的:通过回顾性研究分析银屑病性关节炎的临床资料,探讨银屑病性关节炎的临床特征、中医辨证分型及药物治疗规律。方法:根据纳入标准选取2008-2018年江苏省中医院风湿科及皮肤科住院的100例银屑病性关节炎（PsA）患者作为研究对象。进入医院电子病历系统及影像学系统,对该100例银屑病性关节炎患者的临床资料进行登记,包括患者的性别、年龄、疾病诱因、皮肤与关节受累出现的先后顺序、皮损表现、受累关节表现
研究背景:本项目采用高通量测序技术对唯支持细胞综合征患者睾丸组织的转录组进行测序,可望了解哪些基因发生表达差异。再结合唯支持细胞综合征患者睾丸活检病理类型,探索差异基因与唯支持细胞综合征之间的关系,进一步寻找导致唯支持细胞综合征患者中精子发生障碍的致病基因,从而更深刻的揭示非梗阻性无精子症（NOA）患者睾丸精子发生障碍的分子发病机制。研究方法:我们收集2015至2018年就诊于南方医院生殖中心,并
[背景]膀胱癌（bladder cancer,BC）的发生是一个多步骤、多阶段、多因素参与的复杂生物学过程。根据2012年的一项全球肿瘤发表率的多中心统计,BC是世界上第九位最常见的癌症,每年估计有43万新增病例;而每年全球共有16.5万人死于BC,其中男人BC死亡人数占到了总死亡人数的75%。BC复发率高、易浸润转移的特性一直是临床上治疗BC及提高生存率的主要难点。诸多研究证明,实体肿瘤的发生、
研究背景:类风湿关节炎（Rheumatoid arthritis,RA）是一种慢性、侵袭性并累及外周关节的自身免疫性疾病,全世界约1%人口深受类风湿关节炎（RA）的影响。目前,RA的致病机制尚未完全明确,至今尚无特效疗法,仍停滞于对炎症及后遗症的治疗。早在RA患者出现临床症状之前,患者血清中就已经可检测到自身抗体,如类风湿因子（Rheumatoid factor,RF）和抗瓜氨酸化抗体（anti
研究背景及目的牙本质过敏症是当牙齿受到外界刺激,如温度变化、机械刺激、渗透压改变或化学刺激时,引起短暂、尖锐的酸痛症状,且该症状不归咎于任何其他牙体缺损或病理改变。目前关于该疾病的发病机制尚未明确,在众多学说中,流体动力学说得到广泛认可。临床上牙本质过敏症的治疗方法包括:药物脱敏、激光脱敏、充填治疗、全冠修复、牙周手术等。近年来激光脱敏以其操作简单、起效迅速、无明显刺激等特点,使得越来越多的学者关
研究背景TLRs（Toll-like receptors）是一类天然免疫受体,可识别病原微生物,在机体抗菌、抗病毒中起着第一道免疫防线的作用。TLRs广泛存在于哺乳动物体内,在人类身上稳定表达10种（TLR1-9、TLR11）,分别分布在细胞外与胞内。TLRs亚型间表现出一些截然不同的功能性差异,这些受体能够识别不同的化学结构或生物结构的配体,如脂多糖、脂蛋白和核酸类似物等,然后启动相应的、精确的
乙型肝炎是由乙型肝炎病毒（hepatitisBvirus,HBV）感染引起,是全球性的公共卫生问题。目前临床抗HBV的药物主要有干扰素类和核苷类药物,但均难以完全消除体内的病毒DNA,且长期使用容易产生耐药性和副作用,因而亟需开发抗HBV的新药。鸡骨草（Abruscantoniensis Hance）在传统中药中用于养肝护肝,现代也被用于急慢性肝炎、肝硬化等。本研究筛选,对其提取和纯化进行了方法学
背景对于重度脊柱畸形,必须借助脊柱截骨方能完成良好矫形,且常需全椎体截骨（vertebral column resection,VCR）。由于VCR截骨时脊柱的前、中、后住均已切除,且常为多椎体截骨,矫形幅度往往较大,故矫形过程中易发生神经并发症。然而,目前对于如何在矫形过程中最大限度地避免脊髓损伤,有关的理论研究较少。我们前期研究发现脊髓可耐受的撑开范围明显小于缩短范围,提出截骨后宜行脊柱缩短,
研究背景及目的传统的口腔癌治疗,多使用手术切除的方法,同时结合全身静脉化疗的治疗策略,但手术常造成口腔颌面部组织缺损或畸形,影响语言、咀嚼及吞咽等功能,降低患者生存质量,且不能保证完全切除残留癌灶及亚临床微转移灶,手术治疗也会引起术区疼痛的问题,导致患者难以耐受。而且,术后全身静脉化疗存在严重的不良反应。近年来国内外学者提倡在肿瘤手术中局部植入化疗药物的方法,成为口腔癌治疗的重要手段,但是通过手术
研究背景与目的:甲亢性肝损害是甲亢的常见并发症之一,临床上主要表现为肝脏功能异常、黄疸、肝脏肿大等,肝脏组织病理学检测可发现肝细胞空泡化、球囊变性、单核细胞浸润、胆汁淤积以及肝脏巨噬细胞转移等特征。目前,针对甲亢病人来说主要以抗甲状腺药物（ATDs）为首选疗法,然而,长期使用ATDs也容易导致肝损伤,增加患者肝脏负担。中药用于治疗肝损伤具有广阔的前景,许多中药材均有抗氧化应激、抗炎及抗凋亡等功效。