發(fā)布時(shí)間：2020-04-16 13:09

【摘要】：空間微重力一直是空間環(huán)境中影響生物體的顯著因素,空間微重力損傷監(jiān)測(cè)對(duì)于空間生物學(xué)研究及航天事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。而目前空間微重力損傷監(jiān)測(cè)技術(shù)都是基于DNA監(jiān)測(cè)、蛋白質(zhì)監(jiān)測(cè)和線蟲生命狀態(tài)的觀察,這些監(jiān)測(cè)技術(shù)具有操作難度大,專業(yè)知識(shí)強(qiáng),且所用設(shè)備精密、復(fù)雜、體積大等缺點(diǎn)。針對(duì)上述問題,本文提出了一種空間微重力損傷監(jiān)測(cè)方法,并設(shè)計(jì)了一種空間微重力損傷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該方法以秀麗隱桿線蟲作為模式生物,發(fā)光位點(diǎn)數(shù)目、熒光強(qiáng)度、縱橫比作為空間微重力損傷監(jiān)測(cè)的評(píng)估指標(biāo)。在微流控芯片中捕獲、培養(yǎng)和固定線蟲。設(shè)計(jì)一種小型化的顯微成像模塊,采集線蟲熒光及明場(chǎng)圖像。通過線蟲熒光及明場(chǎng)圖像的處理,獲取空間微重力損傷的三個(gè)評(píng)估指標(biāo)數(shù)據(jù)。因此,本系統(tǒng)具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜且操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng)的工作原理為在微流控芯片中培養(yǎng)和固定秀麗隱桿線蟲并實(shí)時(shí)采集其熒光及明場(chǎng)圖像,通過秀麗隱桿線蟲熒光及明場(chǎng)圖像處理獲取空間微重力損傷監(jiān)測(cè)的評(píng)估指標(biāo)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)空間微重力損傷監(jiān)測(cè)。本系統(tǒng)由微流控芯片、顯微成像模塊、激發(fā)光源模塊、明場(chǎng)光源模塊、微泵和PC機(jī)組成,通過機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),將其集成為一套完整的空間微重力損傷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本文進(jìn)行了顯微成像測(cè)試實(shí)驗(yàn),證實(shí)了顯微成像模塊的成像質(zhì)量良好。本文采用模擬微重力設(shè)備處理秀麗隱桿線蟲,并進(jìn)行了本系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和顯微鏡監(jiān)測(cè)之間的對(duì)比實(shí)驗(yàn),證實(shí)了監(jiān)測(cè)方法可行,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)準(zhǔn)確、穩(wěn)定和可靠。
【圖文】：

圖１．１集成生物實(shí)驗(yàn)室（圖片來源：百度圖片）逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ邋ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ邋ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ邋（Ｐｉｃｔｕｒｅ邋ｓｏｕｒｃｅ：邋Ｂａｉｄｕ邋ｉｍａｇｅ）逡逑微流控芯片技術(shù)得到了各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，如圖１．２所示。２００９年，Ｙｏｌｅ逡逑Ｄｅｖｅｌｏｐｐｅｍｅｎｔ就過去的微流控芯片做了市場(chǎng)分析報(bào)告，并對(duì)過去和未來市場(chǎng)情況逡逑－４－逡逑

成蟲體長１ｍｍ左右，半徑２０（ｉｍ，全身透明。線蟲大部分為雌雄同體，雄性個(gè)體逡逑占０．２％。雌雄同體的線蟲自體受精，雄性個(gè)體需要與雌雄同體交配繁殖后代。２１°Ｃ逡逑的情況下，，線蟲從出生到性成熟只需３．５天。線蟲的生長周期如圖２．１所示，包括逡逑幼蟲期和成蟲期兩個(gè)階段，幼蟲期又包括ＬＩ、Ｌ２、Ｌ３和Ｌ４期，Ｌ４期結(jié)束后，線逡逑蟲便進(jìn)入成蟲期。當(dāng)線蟲所處的環(huán)境中，如果沒有食物或者種群密度過大，Ｌ１期邋＇逡逑的線蟲便會(huì)進(jìn)入道爾期。道爾期的線蟲可以抵御外界的惡劣環(huán)境，一旦外界環(huán)境逡逑恢復(fù)到適宜狀態(tài)，線蟲便可以直接進(jìn)入Ｌ４期。線蟲屬于多細(xì)胞真核動(dòng)物，與人類逡逑同源的基因占４０％左右。成蟲蟲體的細(xì)胞數(shù)目己知，雌雄同體的細(xì)胞數(shù)目為９５９逡逑個(gè)，雄性個(gè)體的細(xì)胞數(shù)目為１０３１個(gè)，并且不同個(gè)體之間細(xì)胞的發(fā)展規(guī)律基本相同。逡逑線蟲足夠簡(jiǎn)單，可以被詳盡探宄。因此，在生物學(xué)研究方面優(yōu)點(diǎn)明確。逡逑英國生物家Ｓｙｄｎｅｙ邋Ｂｒｅｎｎｅｒ于１９６３年將線蟲確定為生物學(xué)研究的經(jīng)典模式生逡逑物。在接下來的十年中
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：V524;TN492

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

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本文編號(hào)：2629767