隨著干細胞應用需求的發(fā)展,磁性納米顆粒標記的干細胞在生物醫(yī)學領域有了更加廣泛的應用,但目前磁性納米顆粒標記干細胞的效率并不能夠令人滿意。由于磁性納米顆粒的特殊磁學性質(zhì),我們提出可以利用外界物理場調(diào)控磁性納米顆粒標記干細胞的量。我們首先設計研發(fā)了一臺可用于細胞實驗的,磁場強度、頻率、占空比可調(diào)的中低頻脈沖磁場發(fā)生器,并利用該磁場發(fā)生器研究了通過外界脈沖磁場調(diào)控磁性納米顆粒標記干細胞。研究了各個參數(shù)對磁性納米顆粒標記間充質(zhì)干細胞的影響。然后對不同頻率、磁場強度下的脈沖磁場調(diào)控做了一系列表征,主要研究了對細胞的活力、總體數(shù)量、形貌改變、標記量等幾方面的性質(zhì)。通過電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）及透射電鏡對細胞攝取納米顆粒進行了定量及定性的表征。具體工作如下:1、利用PLECS軟件對脈沖磁場電路進行了模擬仿真,利用Ansoft Maxwell軟件對脈沖磁場進行了模擬;參考模擬仿真得到的數(shù)據(jù),設計、研制、調(diào)試了一臺磁場強度、頻率、占空比可調(diào)的中低頻脈沖磁場,并對脈沖磁場的各個參數(shù)進行標定。脈沖磁場強度調(diào)節(jié)范圍為1.9m T⁴.6m T,磁場頻率調(diào)節(jié)范圍為3k H... 

【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 氧化鐵納米顆粒在干細胞研究中的應用
        1.2.1 磁性納米顆粒的特性
        1.2.2 間充質(zhì)干細胞的重要作用
        1.2.3 磁性納米顆粒用于細胞示蹤
    1.3 磁性納米顆粒標記干細胞
        1.3.1 細胞對磁性納米顆粒的攝入機制
        1.3.2 物理場介導的顆粒攝入
    1.4 生物實驗用脈沖磁場發(fā)生器的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 脈沖磁場發(fā)生器的醫(yī)學應用
        1.4.2 脈沖磁場發(fā)生器的研究現(xiàn)狀
        1.4.3 脈沖磁場生物實驗的研究現(xiàn)狀
        1.4.4 脈沖磁場生物效應機制的研究現(xiàn)狀
    1.5 本論文主要研究內(nèi)容
第二章 中低頻脈沖磁場的研發(fā)及調(diào)試
    2.1 引言
    2.2 實驗材料與儀器
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 脈沖磁場的基本原理
        2.3.1 脈沖磁場的電磁場理論
        2.3.2 脈沖磁場的電路理論
        2.3.3 傳統(tǒng)單向脈沖磁場發(fā)生器原理
        2.3.4 單向脈沖磁場發(fā)生器原理
        2.3.5 多參數(shù)可調(diào)脈沖磁場發(fā)生器原理
    2.4 脈沖磁場的整體方案設計
        2.4.1 系統(tǒng)整體框圖
        2.4.2 主電路拓撲及工作原理
        2.4.3 刺激線圈的繞制及參數(shù)測量
        2.4.4 充放電開關管的選擇
        2.4.5 微控制器選擇
        2.4.6 控制信號的產(chǎn)生與測試
        2.4.7 脈沖磁場模擬仿真
        2.4.8 脈沖磁場參數(shù)調(diào)節(jié)與裝箱
    2.5 本章小結(jié)
第三章 脈沖磁場調(diào)控磁性納米顆粒標記間充質(zhì)干細胞
    3.1 引言
    3.2 實驗材料與儀器
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗儀器
    3.3 實驗方法
2O₃磁性納米顆粒表征">        3.3.1 PSC包裹的Fe₂O₃磁性納米顆粒表征
        3.3.2 間充質(zhì)干細胞的體外培養(yǎng)
        3.3.3 脈沖磁場對間充質(zhì)干細胞活力的影響檢測
2O₃磁性納米顆粒對間充質(zhì)干細胞活力的影響檢測">        3.3.4 脈沖磁場刺激下，標記Fe₂O₃磁性納米顆粒對間充質(zhì)干細胞活力的影響檢測
2O₃磁性納米顆粒對間充質(zhì)干細胞個數(shù)的影響">        3.3.5 脈沖磁場刺激下，標記Fe₂O₃磁性納米顆粒對間充質(zhì)干細胞個數(shù)的影響
        3.3.6 間充質(zhì)干細胞的掃描電子顯微鏡形貌表征
        3.3.7 ICP-OES定量檢測細胞內(nèi)鐵/金含量
        3.3.8 透射電子顯微鏡檢測納米顆粒的細胞內(nèi)化
        3.3.9 間充質(zhì)干細胞的激光共聚焦暗場側(cè)向散射光表征
        3.3.10 脈沖磁場對間充質(zhì)干細胞的相關蛋白的表達定量PCR檢測
    3.4 實驗結(jié)果與討論
2O₃磁性納米顆粒的表征">        3.4.1 PSC包裹的Fe₂O₃磁性納米顆粒的表征
        3.4.2 脈沖磁場對間充質(zhì)干細胞活力的影響檢測
        3.4.3 脈沖磁場作用對懸浮間充質(zhì)干細胞活力的影響檢測
2O₃磁性納米顆粒與脈沖磁場共同作用對間充質(zhì)干細胞數(shù)量的影響檢測">        3.4.4 Fe₂O₃磁性納米顆粒與脈沖磁場共同作用對間充質(zhì)干細胞數(shù)量的影響檢測
        3.4.5 間充質(zhì)干細胞的掃描電子顯微鏡形貌表征
        3.4.6 ICP-OES定量檢測細胞內(nèi)鐵含量
2O₃磁性納米顆粒的細胞內(nèi)化">        3.4.7 透射電子顯微鏡檢測Fe₂O₃磁性納米顆粒的細胞內(nèi)化
        3.4.8 與磁性納米顆粒共同作用后間充質(zhì)干細胞的掃描電子顯微鏡形貌表征
        3.4.9 間充質(zhì)干細胞的激光共聚焦暗場側(cè)向散射光表征
        3.4.10 脈沖磁場對金納米顆粒標記干細的影響
        3.4.11 磁受體蛋白MagR基因檢測
    3.5 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 總結(jié)
    4.2 展望
致謝
參考文獻
作者簡介



本文編號：3148650