单细胞阵列论文-赵磊

单细胞阵列论文-赵磊

导读:本文包含了单细胞阵列论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:微流控,单细胞分析,多重单细胞阵列,气动微阀

单细胞阵列论文文献综述

赵磊[1](2016)在《基于微流控的多重单细胞阵列构建及应用》一文中研究指出近年来,随着对细胞异质性的深入研究,单细胞分析也成为目前生命科学研究领域中的一个热点。传统批量试验往往由于对结果的平均化处理而忽略同一细胞群体内细胞间的差异,单细胞分析则可以实现对这些被忽略的现象进行观察和研究,有助于发现来自于单个或少数细胞的关键信息。为了实现对细胞功能,异质性以及细胞间相互作用在单细胞水平进行快速,便捷和自动化平行分析,简单可靠的单细胞分析技术成为一个急需研究和解决的问题。微流控技术作为物理,生物,化学和计算机学等多个学科交叉的产物,在单细胞分析中具有可对微小尺度液体及粒子进行精确操控,易于操作,集成化和可实现高通量分析等独特优势,目前已被广泛应用于单细胞分析领域。本研究以微流控技术为基础,结合气动微阀阵列和微管道中的可控空气柱,分别提出了两种多重单细胞阵列的构建方法,并成功构建了包含不同种类细胞的多重单细胞阵列,多种样式的多重单细胞图形化阵列和异种单细胞对阵列,这两种方法操作便捷,简单可靠,且具有普适性和可扩展性,在未来可以用于高通量单细胞药物筛选,组织工程,神经元细胞网络构建和单细胞水平细胞间相互作用等方面的研究。本论文具体研究结果如下:1.本研究将气动微阀阵列与流体动力学单细胞捕获位点相结合,提出了包含不同种类细胞的多重单细胞阵列的构建方法。通过驱动压强的精确控制,气动微阀阵列在流动层管道中形成可逆的微坝结构,控制不同种类的细胞被分步捕获于相应的单细胞捕获位点,形成多重单细胞阵列。根据该方法,本研究首先设计了一个集成有两组气动微阀阵列的微流控芯片,并在完成通用实验条件优化之后成功构建了包含两种细胞的多重单细胞阵列。在该芯片中,成功将悬浮生长的K562细胞和贴壁生长的A549细胞应用于多重单细胞阵列的构建,证明了该方法在细胞种类选择上的普适性。2.在理论分析和仿真模拟的基础上,本研究进一步设计了一个集成有四组独立控制气动微阀阵列的微流控芯片,并利用所得到的通用实验条件成功构建了包含叁种细胞的多重单细胞阵列,证明了气动微阀控制多重单细胞阵列构建方法的可扩展性。也就是说,通过设计更复杂的气动微阀阵列和更多的操作步骤,可以构建包含更多种类细胞的多重单细胞阵列。最后,所构建的多重单细胞阵列被应用于叁种细胞的单细胞水平酯酶异质性分析,结果表明叁种细胞的酯酶活力不仅在种类之间存在差异,而且在同一种细胞群体内也存在单细胞水平的差异。3.本研究利用微流控芯片常用制备材料聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)的疏水性和透气性,提出了一种空气柱辅助快速便捷构建多重单细胞阵列的微流控方法。通过控制灌注流速,在所设计的不同类型的旁侧管道处完成空气柱的可控生成与消除,使其发挥微阀的控制作用。将可控空气柱与做为单细胞捕获位点的旁侧管道相结合,本研究成功实现了包含A549细胞和K562细胞的多重单细胞阵列的快速构建,证明了该方法在细胞种类选择上的普适性。同时通过对阵列中细胞间距的分析,证明了该多重单细胞阵列中,细胞位置是稳定可控,且可预测的,这将有助于自动化数据处理方法的开发。4.利用所提出的空气柱辅助多重单细胞阵列构建方法,本研究通过改变主管道宽度,使每两个相邻旁侧管道之间距离相等,同时将两种类型旁侧管道在芯片内的位置进行重新排列组合,完成了多种样式多重单细胞图形化阵列的构建。进一步扩展了该方法的应用范围,在组织工程,细胞间旁分泌通讯和神经元细胞网络构建等方面具有良好的应用前景。5.本研究设计了一个用于快速便捷构建异种单细胞对阵列的微流控芯片。该芯片以空气柱辅助多重单细胞阵列构建方法为基础,通过将两个不同类型的旁侧管道整合到一个细胞捕获位点处,在不同灌注流速控制下成功实现了不同种类细胞分步被捕获定位于同一位点处,形成异种单细胞对阵列,在未来可以用于单细胞水平细胞间相互作用的研究。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2016-09-01)

杨梯,高丹,刘红霞,蒋宇扬[2](2016)在《基于微接触印刷技术的微阵列芯片与MALDI质谱联用进行高通量单细胞磷脂研究》一文中研究指出从细胞之间的差异性被广泛接受以来,单细胞研究在很多领域上日益变得重要,其在疾病的初期诊断、药物筛选、基因型多样性研究、转录过程研究上有着重要应用。受限于单细胞的尺寸以及单细胞内成分含量极低等因素影响,目前关于单细胞的研究依然有许多有待解决的问题。其中关键的一大问题就在于,很难在单细胞水平上做到高通量、多组分分析。针对这一问题,本课题建立了微阵列芯片和MALDI质谱联用平台,可实现高通量、快速、自动化的单细胞分析检测。通过微接(本文来源于《中国化学会第十一届全国生物医药色谱及相关技术学术交流会(大会特邀报告及墙报)论文摘要集》期刊2016-04-26)

杨梯,高丹,刘红霞,蒋宇扬[3](2016)在《基于微接触印刷技术的微阵列芯片与MALDI质谱联用进行高通量单细胞磷脂研究》一文中研究指出从细胞之间的差异性被广泛接受以来,单细胞研究在很多领域上日益变得重要,其在疾病的初期诊断、药物筛选、基因型多样性研究、转录过程研究上有着重要应用。受限于单细胞的尺寸以及单细胞内成分含量极低等因素影响,目前关于单细胞的研究依然有许多有待解决的问题。其中关键的一大问题就在于,很难在单细胞水平上做到高通量、多组分分析。针对这一问题,本课题建立了微阵列芯片和MALDI质谱联用平台,可实现高通量、快速、自动化的单细胞分析检测。通过微接(本文来源于《中国中西部地区第五届色谱学术交流会暨仪器展览会论文集》期刊2016-04-22)

朱晓翠,徐安沁,苏昕,赵美萍[4](2014)在《微流控阵列芯片上植物单细胞内3′核酸外切酶的荧光成像检测》一文中研究指出制备了高活性的拟南芥原生质体。通过在微流控芯片上设计适合原生质体尺寸的微孔阵列和微通道流路,实现了拟南芥原生质体的在线纯化和单细胞阵列捕获,其捕获效率达到40%。利用电穿孔技术将能特异性检测3′核酸外切酶的核酸探针导入原生质体,实现了单个原生质体内3′核酸外切酶的成像。该研究为开展单细胞内多种核酸酶的高通量原位检测,以及相关调控过程的研究提供了重要的方法学手段。(本文来源于《分析科学学报》期刊2014年05期)

张云霞[5](2013)在《基于纳升级液滴阵列的实时定量RT-PCR系统的研究及其在单细胞中MicroRNA定量检测中的应用》一文中研究指出基因扩增及定量分析是生命科学领域中应用最为广泛的关键平台技术之一,为生物学、环境学、农学、医学等领域带来了革命性的突破。基于微流控技术的PCR系统,不仅保持了传统PCR技术的特异性强、灵敏度高等优点,还具有试样消耗低、分析通量高、分析装置微型与集成等优点。特别是具备单细胞基因分析能力的微流控PCR系统,将有可能为以基因扩增和定量检测为基础的重大疾病早期诊断、产前检测、法医鉴定、细菌种群分类及蛋白质表达预测等研究领域提供一种重要的研究工具。本文第一章,对微流控PCR系统的发展和现状进行了综述。主要根据PCR反应器结构对已有的微流控PCR系统进行分类总结,并着重对具有单细胞分析能力的微流控PCR系统进行详细阐述。本文第二章,建立了一种半敞开式的纳升级平面液滴阵列平台,并将其应用于rniRNA-122的实时定量RT-PCR检测中。利用平面液滴优势,在经表面修饰的亲水点阵列芯片上,实现了液滴的定位和多步加样操作。该微流控系统具有加工简单、操作灵活、易于普及等优点,可以作为一种通用型的微量生物化学反应平台。采用该系统进行多步的miRNA-122RT-PCR扩增及实时定量检测,每个液滴反应器试样总消耗量仅为500nL,检测限可达1000拷贝/液滴,检测线性范围跨越了6个数量级。与商品化实时定量PCR仪相比,试样消耗可降低70倍且检测性能相当。此外,还采用该系统对多种细胞中的miRNA-122含量进行了检测,测定结果与商品化PCR仪一致。在最低总RNA加入量为0.8pg时,测定结果仍在检测线性范围内,证明了该系统在单细胞水平分析的应用潜力。该系统作为一种通用化的小型实时定量PCR平台,不仅可用于小RNA分析,还可用于其他RNA或DNA分析,在定量生物学研究中具有广阔的应用前景。本文第叁章,在第二章工作基础上发展了一种自动化、高通量、低消耗、可控的纳升级微流控液滴阵列操控平台,并将其应用于单细胞中1microRNA表达的高灵敏度定量检测中。该系统不仅能够实现皮升至纳升级不同体积、不同成分液滴的灵活生成,而且能够完成液滴内的可寻址试剂定量加入。采用该系统,成功实现了单细胞基因表达定量分析所需的反应器生成、单细胞捕获、细胞裂解、RNA逆转录、PCR扩增、实时定量荧光检测等多个操作的全集成,且每次实验可对256个液滴反应进行大规模平行操作与测定。实验中液滴反应器总体积降至50nL,检测限可达30拷贝/液滴,检测线性范围跨越6个数量级。与商品化实时定量PCR仪相比,不仅试样消耗降低3个数量级,且扩增效率明显提高(93.43%),检测限降低2个数量级。实验中,系统研究了PBS盐等细胞悬浮液中的添加剂对PCR扩增效率的影响,并采用浓度稀释的方法,有效减少了PBS溶液在RT-PCR反应中的抑制作用。首次在液滴系统中,实现了单个Huh-7细胞内miRNA-122的实时定量RT-PCR检测,展示了该系统在单细胞基因诊断领域的广阔应用前景。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-04-01)

沈鉴东,吴畏,高超,蔡令波,孙雪萍[6](2012)在《单细胞微阵列比较基因组杂交技术在胚胎植入前遗传学筛查中的应用》一文中研究指出目的建立利用单细胞微阵列比较基因组杂交(array CGH,aCGH)技术进行胚胎植入前遗传学筛查(PGS)技术平台,并应用aCGH技术进行PGS获得持续妊娠。方法采集废弃胚胎来源卵裂球10个,核型正常男性(46,XY)淋巴细胞3个,通过单细胞全基因组扩增后,利用aCGH技术进行染色体非整倍体分析;在此基础上,将aCGH技术应用于临床一例反复流产患者。结果 3个淋巴细胞及9个废胚来源卵裂球的全基因组扩增成功,1个废胚来源卵裂球扩增失败,扩增成功的样本通过aCGH检测后均获得明确的诊断,3个淋巴细胞分析结果与已知核型一致;临床病例5个胚胎活检的单卵裂球均得到明确诊断,移植1枚正常整倍体胚胎后获得临床持续妊娠。结论在胚胎植入前遗传学筛查中,单细胞aCGH技术能全面地评估胚胎染色体组情况,可应用于临床PGS。(本文来源于《生殖医学杂志》期刊2012年05期)

徐涛,岳婉晴,李卓荣,姚新生,蔡国平[7](2010)在《使用微流控单细胞阵列平行分析钙离子释放刺激的钙离子通道的激活和抑制》一文中研究指出高通量单细胞分析是了解和预测单个细胞对环境改变做出复杂随机响应所必需的手段。我们制作了一个微流控芯片可以形成600个单细胞阵列。我们选择T细胞上钙离子释放激活的钙离子(CRAC)(本文来源于《中国化学会第27届学术年会第09分会场摘要集》期刊2010-06-20)

封洲燕,光磊,郑晓静,王静,李淑辉[8](2007)在《应用线性硅电极阵列检测海马场电位和单细胞动作电位》一文中研究指出近年来,硅材料微电极阵列发展迅速,μ为研究大脑神经细胞活动的时空特性提供了理想的手段.考察了线性硅材料微电极阵列在神经细胞电位检测中的稳定性,以及对于单细胞动作电位检测的有效性.实验结果表明,在麻醉大鼠海马CA1区场电位记录中,上下移动记录微电极200μm,对于正向和反向诱发电位的记录几乎没有影响,说明,线性微电极阵列对于神经细胞的损伤很小,检测性能稳定.电极阵列上处于细胞胞体层的测量点可以有效地记录到CA1神经细胞的动作电位发放,同一记录点上可以清楚地分辨出数个不同神经细胞的发放电位.实验结果显示了硅电极阵列操作简便、检测信号稳定和获取信息多等特点,对于开展微电极阵列应用研究的工作人员具有借鉴作用.(本文来源于《生物化学与生物物理进展》期刊2007年04期)

赵倩,俞承芳[9](2006)在《胚胎阵列容错系统中单细胞替换的实现》一文中研究指出介绍了一种新型的容错系统———胚胎阵列,并对其细胞结构进行改进,在每个细胞内增加了一个switch单元.改进后的胚胎阵列采用单细胞替换法实现容错.当有细胞发生错误时,只需把出错细胞替换掉即可使系统再次正常运行,不需要涉及到其他正常工作的细胞,在一定程度上减少了资源浪费.(本文来源于《复旦学报(自然科学版)》期刊2006年04期)

单细胞阵列论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

从细胞之间的差异性被广泛接受以来,单细胞研究在很多领域上日益变得重要,其在疾病的初期诊断、药物筛选、基因型多样性研究、转录过程研究上有着重要应用。受限于单细胞的尺寸以及单细胞内成分含量极低等因素影响,目前关于单细胞的研究依然有许多有待解决的问题。其中关键的一大问题就在于,很难在单细胞水平上做到高通量、多组分分析。针对这一问题,本课题建立了微阵列芯片和MALDI质谱联用平台,可实现高通量、快速、自动化的单细胞分析检测。通过微接

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

单细胞阵列论文参考文献

[1].赵磊.基于微流控的多重单细胞阵列构建及应用[D].西北农林科技大学.2016

[2].杨梯,高丹,刘红霞,蒋宇扬.基于微接触印刷技术的微阵列芯片与MALDI质谱联用进行高通量单细胞磷脂研究[C].中国化学会第十一届全国生物医药色谱及相关技术学术交流会(大会特邀报告及墙报)论文摘要集.2016

[3].杨梯,高丹,刘红霞,蒋宇扬.基于微接触印刷技术的微阵列芯片与MALDI质谱联用进行高通量单细胞磷脂研究[C].中国中西部地区第五届色谱学术交流会暨仪器展览会论文集.2016

[4].朱晓翠,徐安沁,苏昕,赵美萍.微流控阵列芯片上植物单细胞内3′核酸外切酶的荧光成像检测[J].分析科学学报.2014

[5].张云霞.基于纳升级液滴阵列的实时定量RT-PCR系统的研究及其在单细胞中MicroRNA定量检测中的应用[D].浙江大学.2013

[6].沈鉴东,吴畏,高超,蔡令波,孙雪萍.单细胞微阵列比较基因组杂交技术在胚胎植入前遗传学筛查中的应用[J].生殖医学杂志.2012

[7].徐涛,岳婉晴,李卓荣,姚新生,蔡国平.使用微流控单细胞阵列平行分析钙离子释放刺激的钙离子通道的激活和抑制[C].中国化学会第27届学术年会第09分会场摘要集.2010

[8].封洲燕,光磊,郑晓静,王静,李淑辉.应用线性硅电极阵列检测海马场电位和单细胞动作电位[J].生物化学与生物物理进展.2007

[9].赵倩,俞承芳.胚胎阵列容错系统中单细胞替换的实现[J].复旦学报(自然科学版).2006

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