一种真空引动法构成微流细胞阵列用于药物筛选开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

利用模塑法制备微阀、微泵和C型坝等原件,并利用微管路将其连接起来,成为一个三层微流控芯片;并且将其作为细胞培养容器。利用微管路中层流的扩散混合效应形成多级药物浓度梯度通道,可以刺激细胞、分析细胞对不同浓度的药物的反应,同时还可以利用多种荧光染料对细胞的凋亡情况进行检测,分析药物对细胞的作用效果,研究药物的作用机理,最终实现对药物的筛选。

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2. 国内外研究现状分析

对大量化合物快速、高通量筛选、低试剂消耗和低成本是药物筛选发展过程的研究目标。近几年出现快速、高效的高通量筛(Highthroughputscreening,HTS)选被广泛发展和应用,成为药物筛选的主要手段之一,但是其自身存在一些局限,如多孔板(通常为96孔板)消耗的试剂量大、样品的分配和操作难度大、设备昂贵等[4],而基于微加工技术的微流控芯片则具有分析速度快,试剂消耗量少、集成度高和高通量分析等诸多优点,可以克服高通量药物筛选的限制,为基于细胞的药物筛选、组织工程和生物传感器提供新的研究平台

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3. 研究的基本内容与计划

通过对微流控芯片的光刻工艺以及多层PDMS键合工艺的研究,设计并制作具有高深宽比的双层结构的SU-8光刻胶模具,制作了C型坝三维结构的细胞培养腔阵列,能够很好地控制细胞在芯片内的生长分布,有效地解决阵列芯片细胞分布无序的难题。利用微流控技术对洗白进行梯度稀释和分离并利用多种荧光染料及其混合染料对细胞的凋亡行为进行检测,能够有效的提供细胞阵列中的细胞凋亡信息,对药物效果进行即使迅速有效的检测。

实验验证了微流控细胞阵列芯片在实现细胞药物筛选的高通量、低消耗低成本和快速高效等功能的可行性。因此,将微流控技术和细胞培养技术有机结合,可以实现多种细胞的固定培养和不同浓度药物对不同细胞进行并行刺激,为了药物筛选提供了一个理想的研究方法和平台

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4. 研究创新点

设计并制作具有高深宽比的双层结构的SU-8光刻胶模具,制作了C型坝三维结构的细胞培养腔阵列,能够很好地控制细胞在芯片内的生长分布,有效地解决阵列芯片细胞分布无序的难题。利用微流控技术对洗白进行梯度稀释和分离并利用多种荧光染料及其混合染料对细胞的凋亡行为进行检测,能够有效的提供细胞阵列中的细胞凋亡信息,对药物效果进行即使迅速有效的检测。

实验验证了微流控细胞阵列芯片在实现细胞药物筛选的高通量、低消耗低成本和快速高效等功能的可行性。因此,将微流控技术和细胞培养技术有机结合,可以实现多种细胞的固定培养和不同浓度药物对不同细胞进行并行刺激,为了药物筛选提供了一个理想的研究方法和平台

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