随着当今科技的快速发展,很多国家都拥有了核武器、核能源,在保障国家安全和提供经济增长的同时,也带来了核威胁。近年来在各种核事故频发的情况下,人类所受辐射剂量的快速估计,是当前辐射治疗和诊断的重要参考依据。本文针对免疫磁珠捕获淋巴细胞的动力学分析、基于金壳磁珠的人淋巴细胞捕获和基于流式细胞仪定量分析γ-H2AX的免疫荧光强度这三项辐射剂量估计领域的关键技术进行研究,主要研究内容如下:1、建立了免疫磁珠与人淋巴细胞复合物在磁场与流场中的分析模型,推导了磁场力及流场力的计算公式,得到单个磁珠所受到的Y轴磁场力分量为0-50pN,复合物在流场中所受到的流场力为0-527.5pN。其次利用COMSOL软件建立了简化的仿真模型,通过物理场耦合,划分网格,求解器设置等步骤完成对运动轨迹的仿真。最后分析了永磁铁位置、入口初始流速、磁珠半径、永磁铁剩磁这四个参数对复合物捕获效果的影响,发现当入口初始流速为3mm/s、磁珠半径为500nm、永磁铁剩磁为0.8T时对免疫磁珠与人淋巴细胞的复合物具有较好的捕获效果,为细胞捕获实验奠定理论基础。2、利用溶剂热法完成磁性微球(500 nm)的可控制备,并采取本课题组提出的超声-羟胺种子生长法,成功制备了外表被金壳包裹的金壳磁珠。同时利用自组装单分子膜技术将CD3抗体偶联在金壳磁珠上。通过软光刻法完成了两种微流控芯片的制备。将人外周血淋巴细胞进行计数和染色,开展捕获实验测试。分别在通入芯片前和收集废液后利用细胞计数板对淋巴细胞的数量进行计数,得到捕获效率在60%左右,并且染色后的淋巴细胞在荧光显微镜下可以激发出荧光能更加的直观观察到芯片内细胞的捕获情况。3、完成了抗体预实验,在抗体标记过程中,γ-H2AX抗体与γ-H2AX抗原形成特异性结合后,羊抗鼠FITC荧光抗体与鼠源γ-H2AX抗体形成特异性结合,使得γ-H2AX处产生荧光信号。利用流式细胞仪分别对淋巴细胞及经磁珠捕获的淋巴细胞进行免疫荧光信号分析。成功得到不同辐射剂量与各自平均荧光强度的直线回归方程分别为Y=4298.24X+20036.62,R~2=0.9996;Y=3142.93X+2073.2.24,R~2=0.7584。