基于微流体脉冲驱动的单细胞分离及封存实验研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guorui146105
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
单细胞分析技术在医学、生物学等领域有着迫切的研究需求和广泛的应用前景。通过细胞微胶囊技术实现单细胞的封存与分离,改善了微阵列芯片等技术中可能存在的交叉污染、细胞难以长时间保存的问题,为单细胞长期培养和分析提供了极大的便利。本文基于微流体脉冲驱动技术,搭建了一种结构简单、灵活可控、成本低廉的用于制备单细胞微胶囊的实验系统。整个系统选取电磁铁为驱动器件,在驱动-控制电路及相应机械结构的配合下,提供流体运动所需的脉冲惯性力。通过对电磁铁产生脉冲惯性力原理的分析,验证了电磁铁线圈两端施加的驱动电压与脉冲惯性力的比例关系。结合加热拉断工艺和煅制工艺制作了制备微胶囊所需的单微喷嘴和同轴式组合微喷嘴。基于理论研究和COMSOL Multiphysics仿真分析,对两种微喷嘴内微流体及粒子的流动原理和速度特性与分布进行了探讨,并对不同内径组合的同轴式组合微喷嘴的喷射效果进行了模拟研究。本文中制备微胶囊的壁材材料为海藻酸钠,对不同浓度海藻酸钠制备的微胶囊的物理特性进行了讨论,并据此进行了单微喷嘴和同轴式组合微喷嘴制备单细胞微胶囊的研究。确定了稳定喷射区域及拖尾数最小的最佳喷射参数,给出了微胶囊尺寸与系统驱动电压和微喷嘴内径的线性关系。基于实验得出的喷射参数,进行了单鱼卵细胞封存实验,实验发现使用同轴式组合微喷嘴封存单鱼卵细胞的效果优于单微喷嘴,其单细胞封存率分别为90.9%和53.3%。
其他文献
随着塑料工业的迅速发展,热固性树脂凭借其力学性能优异、耐热性好等优点,越来越多地应用于建筑行业,机械装备、电子电器和航空航天等领域。据统计,2013年世界塑料总产量超过
针对待测工件局部尺寸超出远心镜头视场范围的精密测量项目实际需求,本文重点围绕一种超视场尺度下基准关联远心测量方法进行研究。方法基于基准关联的思想,将视场中的局部坐
海城震区位于辽河盆地和辽东隆起的过渡带上,是辽宁省中小地震频发的地区。海城断裂为该区域的主要发震构造,是唯一的全新世隐伏断裂,发生大震的风险依然较高。由于人口密集
伽玛射线暴是目前人们发现的宇宙大爆炸之后最猛烈的爆发现象。研究不同种类的伽玛射线暴,不仅使我们更好地了解它的物理起源、爆发机制和辐射机制等基本问题,还可以让我们更
天然气液烃(NGL)是主要由乙烷、丙烷、丁烷等低碳烷烃组成的多组分混合物。随着我国富含NGL组分的凝析气田的开发,NGL的产量也在逐年增加,而管道是运输NGL的重要方式。NGL在
环氧树脂是一种综合性能十分优异的热固性树脂,但它韧性差限制了其在高端领域的应用。因此它的增韧改性一直是学术界和工业界研究的研究热点。聚砜是一种常见的热塑性树脂,结
密度泛函活性理论(DFRT)是从概念密度泛函理论(CDFT)中发展而来,旨在直接从电子密度角度描述分子活性。协同性是由于两个及两个以上分子间的相互作用而产生,因其存在而使得单
泡沫铝填充薄壁管是一种性能优异的多孔材料复合结构,它既有独立承载能力,又有稳定性高、可在极端的环境下服役等突出优点,在工程领域具有巨大的应用潜力。另一方面,由于碳纳
第一部分 多系统萎缩球海绵体肌反射特点分析目的本研究通过对多系统萎缩(multiuple system atrophy,MSA)患者的球海绵体肌反射(BCR)和阴部神经躯体感觉诱发电位(SSEP)特点的
由于互联网的出现和普及,带来了海量的数据信息。然而,在大量信息面前,用户对信息的使用效率反而降低,即所谓的信息超载问题。那么,个性化推荐系统正是响应需求而出现的“救