论文题目: 基于分子和细胞水平的微流控芯片诊断研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 分析化学
作者: 秦建华
导师: 林炳承
关键词: 微流控芯片,基因诊断,基因分析,细胞凋亡
文献来源: 中国科学院研究生院（大连化学物理研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 微流控芯片或芯片实验室是系统生物学研究的重要技术平台之一。本论文以微流控芯片为技术依托,从具有临床意义的疾病诊断出发,对微流控芯片在基因分析和细胞凋亡等领域的应用进行了一系列具有一定覆盖面的研究,力图发展具有潜在生物医学应用价值的相关技术。论文共分六章。 第一章阐述了微流控芯片在基因分析和细胞凋亡领域研究的进展。 第二～五章集中探讨了利用实验室自行设计、研制的微流控芯片系统,开展以基因多态性分析、外源性基因检测和基因表达为主要途径的基因分析的可行性。主要包括:1)大连地区123 例高血压患者血管紧张素原基因启动子区A-6G基因多态性分析;2)人参微卫星位点短串联重复序列多态性分析,以及在此基础上的东方参和西洋参鉴别;3) 临床常见病原体结核杆菌、丙型肝炎病毒基因PCR 产物和人类白细胞相关抗原(HLA-B27)基因的快速检测;和4)细胞RNA完整性评价及不同组织岩藻糖基转移酶基因表达分析。鉴于细胞凋亡这一生物学过程在疾病诊断和治疗上的重要意义,论文第六章以氧化砷诱导急性早幼粒白血病细胞凋亡为模型,以细胞氧化还原状态变化和DNA 片段化等凋亡事件为主要研究内容,实现了对凋亡白血病细胞内活性氧和还原型谷胱甘肽的同时测定以及DNA 片段化分析,显示了微流控芯片平台用于细胞凋亡研究的良好前景。
论文目录:
第一章 微流控芯片基因分析与细胞凋亡研究进展(文献综述)
1.1 引言
1.2 基因分析与基因诊断
1.2.1 微流控芯片基因分析相关技术
1.2.1.1 微流控芯片材料和制作
1.2.1.2 微流控芯片内表面修饰
1.2.1.3 微流控芯片筛分介质
1.2.1.4 微流控芯片DNA标记和检测技术
1.2.3 微流控芯片基因分析应用
1.3 细胞凋亡与疾病诊断、治疗
1.3.1 常用细胞凋亡分析技术
1.3.1.1 普通光镜或荧光显微镜
1.3.1.2 DNA凝胶电泳
1.3.1.3 流式细胞仪
1.3.1.4 原位缺口转移或原位末端标记
1.3.1.5 蛋白印迹法
1.3.2 微流控芯片细胞凋亡分析应用
1.3.3 本论文所涉及的微流控芯片基因分析和细胞凋亡研究工作
参考文献
第二章 微流控芯片无胶筛分体系考察
2.1 引言
2.2 实验材料与方法
2.2.1 试剂与样品
2.2.2 样品衍生
2.3 实验仪器与微流控芯片
2.4 结果与讨论
2.4.1 高分子浓度和分子量对分离的影响
2.4.2 染料浓度的影响
2.4.3 电场强度的影响
2.5 小结
参考文献
第三章 微流控芯片基因多态性分析
3.1 血管紧张素原基因核心启动子区-6A/G基因多态性分析
3.1.1 引言
3.1.2 实验部分
3.1.2.1 实验试剂
3.1.2.2 实验仪器与微流控芯片
3.1.2.3 微流控芯片电泳条件
3.1.2.4 研究对象
3.1.2.5 实验方法
3.1.3 结果与讨论
3.1.3.1 研究对象一般特征
3.1.3.2 酶切产物分析和基因型判定
3.1.3.3 高血压组和对照组AGT基因型和等位基因频率比较
3.1.3.4 微流控芯片电泳与琼脂糖凝胶电泳比较
3.1.4 小结
参考文献
3.2 人参短串联重复序列长度多态性分析
3.2.1 引言
3.2.2 实验部分
3.2.2.1 试剂与样品
3.2.2.2 实验仪器与微流控芯片
3.2.2.3 基因组DNA提取和PCR扩增
3.2.3 结果与讨论
3.2.3.1 人参STR位点等位基因判定
3.2.3.2 不同人参来源等位基因频率分布
3.2.4 小结
参考文献
第四章 微流控芯片基因非多态性分析
4.1 外源性病原体基因检测--感染性疾病基因诊断
4.1.1 引言
4.1.2 实验部分
4.1.2.1 实验试剂
4.1.2.2 样品处理
4.1.2.3 PCR扩增
4.1.2.4 实验仪器与微流控芯片
4.1.3 结果与讨论
4.1.3.1 结核杆菌PCR产物分析
4.1.3.2 丙型肝炎病毒PCR扩增产物分析
4.1.4 小结
参考文献
4.2 白细胞相关抗原HLA-B27基因分析--强直性脊椎炎基因诊断
4.2.1 引言
4.2.2 实验部分
4.2.2.1 实验试剂
4.2.2.2 实验仪器与微流控芯片
4.2.2.3 基因组DNA提取和PCR-SSP分析
4.2.3 结果与讨论
4.2.4 小结
参考文献
第五章 RNA完整性分析和岩藻糖基转移酶基因表达研究
5.1 不同细胞RNA完整性分析
5.1.1 引言
5.1.2 实验部分
5.1.2.1 实验试剂
5.1.2.2 实验仪器与微流控芯片
5.1.2.3 细胞培养和RNA提取
5.1.3 结果与讨论
5.1.3.1 细胞RNA样品电泳分离谱图
5.1.3.2 降解RNA判定
5.1.3.3 检测限考察
5.1.4 小结
参考文献
5.2 岩藻糖基转移酶基因表达研究
5.2.1 引言
5.2.2 实验部分
5.2.2.1 实验试剂
5.2.2.2 实验仪器与微流控芯片
5.2.2.3 实验方法
5.2.2.3.1 组织样品来源
5.2.2.3.2 RNA提取与cDNA合成
5.2.2.3.3 质粒制备和PCR反应
5.2.2.3.4 微流控芯片与平板电泳分析
5.2.2.3.5 实时荧光定量PCR
5.2.3 结果与讨论
5.2.3.1 不同组织岩藻糖基转移酶基因表达差异
5.2.3.2 微流控芯片与传统方法比较
5.2.4 小结
参考文献
第六章 氧化砷诱导急性早幼粒白血病细胞凋亡微流控芯片研究
6.1 凋亡细胞内活性氧和还原型谷胱甘肽同时检测
6.1.1 引言
6.1.2 实验部分
6.1.2.1 实验试剂
6.1.2.2 细胞培养
6.1.2.3 实验仪器与微流控芯片
6.1.2.4 实验方法
6.1.2.4.1 样品衍生
6.1.2.4.2 细胞动力学/细胞增殖活性分析
6.1.2.4.3 细胞膜Annevin-X分析
6.1.2.4.4 微流控芯片电泳分析
6.1.3 结果与讨论
6.1.3.1 氧化砷诱导NB4细胞凋亡
6.1.3.2 微流控芯片活性氧和还原型谷胱甘肽同时检测..
6.1.3.3 凋亡细胞活性氧和还原型谷胱甘肽分析
6.1.4 小结
参考文献
6.2 凋亡细胞DNA片段化分析
6.2.1 引言
6.2.2 实验部分
6.2.2.1 实验试剂
6.2.2.2 细胞培养
6.2.2.3 实验仪器与微流控芯片
6.2.2.4 实验方法
6.2.3 结果与讨论
6.2.3.1 坏死细胞和凋亡细胞DNA片段化特征
6.2.3.2 氧化砷作用不同条件下NB4细胞DNA片段化分析.
6.2.4 小结
参考文献
结论
作者简介及发表文章目录
致谢
发布时间: 2005-10-15
参考文献
- [1].干细胞微流控芯片的设计、制备、检测与应用研究[D]. 王桐.北京工业大学2013
- [2].微流控芯片上单细胞分析的研究[D]. 孙悦.浙江大学2006
- [3].基于微流控的病毒侵染及胞间传播行为研究[D]. 许娜.武汉大学2014
- [4].基于细胞电融合技术的体细胞重编程研究[D]. 屈娅.第三军医大学2012
相关论文
- [1].微流控芯片液-液萃取和多相层流技术的研究[D]. 陈宏.浙江大学2005
- [2].芯片电泳系统研制与应用研究[D]. 周小棉.中国科学院研究生院（大连化学物理研究所）2005
- [3].用于疾病诊断及环境毒物检测的微阵列及微流控芯片新方法研究[D]. 史绵红.复旦大学2006