【摘 要】
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细胞的异质性对正确解释疾病的发生和发展中起着重要的作用。单细胞水平上的异质性分析对疾病的诊断和治疗至关重要。核糖核酸（Ribonucleic Acid,RNA）在细胞蛋白质合成和基因调控中扮演着重要的作用。因为单细胞RNA测序具有高通量和敏感性等特点,使其适用于细胞的异质性分析。单细胞捕获是进行RNA测序的关键步骤和基础,然而使用传统的技术手段分离和捕获被测样本中的单细胞是十分困难的。微流控技术作
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细胞的异质性对正确解释疾病的发生和发展中起着重要的作用。单细胞水平上的异质性分析对疾病的诊断和治疗至关重要。核糖核酸（Ribonucleic Acid,RNA）在细胞蛋白质合成和基因调控中扮演着重要的作用。因为单细胞RNA测序具有高通量和敏感性等特点,使其适用于细胞的异质性分析。单细胞捕获是进行RNA测序的关键步骤和基础,然而使用传统的技术手段分离和捕获被测样本中的单细胞是十分困难的。微流控技术作为一种在微米级通道中操纵和控制微量流体的技术,完美的契合单细胞捕获的技术需求。然而现有的基于微孔的单细胞捕获微流控芯片大多采用随机掉落的方式进行被动捕获,存在捕获效率低以及加工工艺复杂等问题。为了解决以上问题,本文将微电极与微孔结构相结合,通过微电极结构产生的介电泳（dielectrophoresis,DEP）对细胞和微珠进行主动捕获。使用银-聚二甲基硅氧烷（AgPDMS）导电聚合物作为电极材料实现电极流道一体化成型。为了将电极结构与微孔结构封装结合,搭建了一套高精度的对准平台将电极层芯片与微孔层芯片进行快速键合。本文首先对微珠进行捕获测试,并基于图像处理技术开发了自动计数统计程序。在微珠捕获实验中,通过对微孔大小和深度的优化,在700个微孔中,实现了对微珠95%以上的捕获率。在对细胞捕获实验中,实现了人早幼粒急性白血病细胞（HL-60）86%以上的捕获率;通过利用胶原酶D改善了小鼠成纤维细胞（3T3）细胞聚团状况,实现了对3T3细胞80%以上的捕获率;最后在HL-60细胞和微珠的捕获配对实验中达到了80%以上的捕获配对率,在3T3细胞和微珠捕获配对实验中达到了70%以上的捕获配对率。
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