本文關(guān)鍵詞：雙功能細(xì)胞遷移小室微器件的構(gòu)建及其在腫瘤生物學(xué)研究中的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 細(xì)胞遷移 電化學(xué)傳感器 活性氧 細(xì)胞因子

【摘要】：細(xì)胞遷移是一個(gè)多步性、周期性的生理和化學(xué)過程,包括突出物的伸展、突出物前緣附近粘附物的形成、細(xì)胞體向前移動(dòng)、粘附因子的釋放和細(xì)胞后方的撤回等過程。在生理過程和病理過程中,尤其腫瘤轉(zhuǎn)移過程中是一個(gè)關(guān)鍵的細(xì)胞功能。為此,近年來國內(nèi)外在細(xì)胞遷移方面已經(jīng)做了大量的研究。然而,大量的研究方法仍然停留在傳統(tǒng)的方法上,未能實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞遷移過程中產(chǎn)生的重要生物化學(xué)分子進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。本工作中,首次制作了一種集成電化學(xué)傳感器的細(xì)胞遷移小室微器件,實(shí)時(shí)靈定量檢測細(xì)胞遷移過程中釋放的生物化學(xué)分子,并探究腫瘤細(xì)胞與免疫細(xì)胞的作用。該器件包含了兩部分:電化學(xué)生物傳感器和細(xì)胞遷移室,這種雙模塊細(xì)胞遷移平臺(tái)能夠同時(shí)實(shí)時(shí)研究細(xì)胞分泌物和細(xì)胞功能,檢測生物化學(xué)分子進(jìn)而分析探討細(xì)胞活動(dòng)性和細(xì)胞遷移的可能性機(jī)理。檢測的生物化學(xué)分子包括活性氧(過氧化氫,H_2O_2)和細(xì)胞因子(干擾素-γ,IFN-γ),通過記錄分析相應(yīng)的數(shù)據(jù)來探討過氧化氫的產(chǎn)生與腫瘤細(xì)胞遷移的相關(guān)性,體外評估抗腫瘤免疫水平。該器件為生物醫(yī)學(xué)研究細(xì)胞功能提供了一種新型的方法,解決了實(shí)時(shí)檢測生物分子這一問題。本論文的主要工作和結(jié)果歸納如下:1.構(gòu)建細(xì)胞遷移小室微器件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測腫瘤細(xì)胞遷移過程中釋放的H_2O_2本工作中,合成多層碳納米管/石墨烯/二氧化錳納米復(fù)合物,并用于功能化修飾電極以檢測在生長因子濃度梯度誘導(dǎo)下腫瘤細(xì)胞遷移過程中所產(chǎn)生、釋放的過氧化氫。研究的腫瘤細(xì)胞包括:黑色素瘤A375細(xì)胞、喉癌HEp-2細(xì)胞和肝癌Hep G2細(xì)胞。在生長因子趨向性的情況下檢測到A375、HEp-2和Hep G2細(xì)胞釋放過氧化氫的最高濃度分別是(130±1.3)n M,(70±0.7)n M和(63±0.7)n M。相應(yīng)的細(xì)胞遷移率為(98±6)%、(38±4)%和(32±3)%。該工作首次實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)分析腫瘤細(xì)胞遷移過程中過氧化氫的動(dòng)態(tài)水平變化,利用極少樣品,監(jiān)控H_2O_2的釋放及變化量,探討細(xì)胞活動(dòng)性并分析細(xì)胞遷移的可能性機(jī)理。2.檢測免疫細(xì)胞在腫瘤抗原刺激下釋放的IFN-γ應(yīng)用設(shè)計(jì)的雙模型器件檢測免疫細(xì)胞釋放的IFN-γ,研究腫瘤細(xì)胞與免疫細(xì)胞的作用,體外評估抗腫瘤免疫水平。應(yīng)用適配體傳感器對IFN-γ靈敏性檢測(LOD=2.45pg/ml),定量檢測人類急性白血病單核細(xì)胞THP-1和巨噬細(xì)胞RAW264.7在脂多糖LPS和肝癌細(xì)胞Hep G2的刺激下產(chǎn)生的IFN-γ。研究發(fā)現(xiàn),免疫細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞共培養(yǎng)比脂多糖LPS刺激其釋放的IFN-γ濃度更高。另外,應(yīng)用雙模型裝置實(shí)時(shí)檢測腫瘤細(xì)胞遷移過程中與免疫細(xì)胞作用,釋放IFN-γ的量。該工作證實(shí)腫瘤細(xì)胞作為腫瘤抗原,使人類急性白血病單核細(xì)胞THP-1和巨噬細(xì)胞RAW264.7活化,釋放IFN-γ。綜上所述,H_2O_2傳感和IFN-γ適配體傳感的電化學(xué)性能優(yōu)良,可實(shí)時(shí)檢測細(xì)胞遷移過程中釋放的小分子、隨時(shí)檢測腫瘤細(xì)胞與免疫細(xì)胞作用產(chǎn)生的干擾素。實(shí)驗(yàn)證實(shí)在細(xì)胞遷移過程中會(huì)產(chǎn)生過氧化氫,采用所需樣品量少的雙模型器件,通過細(xì)胞遷移平臺(tái)同時(shí)研究了過氧化氫的產(chǎn)生和細(xì)胞功能。采用雙模型器件研究腫瘤細(xì)胞與免疫細(xì)胞共培養(yǎng),檢測免疫細(xì)胞釋放的干擾素。研究結(jié)果表明,腫瘤細(xì)胞作為腫瘤抗原,使免疫細(xì)胞活化,釋放IFN-γ。
【關(guān)鍵詞】：細(xì)胞遷移 電化學(xué)傳感器 活性氧 細(xì)胞因子
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R730.2
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第1章 文獻(xiàn)綜述11-21
• 1.1 芯片實(shí)驗(yàn)室的概述11-12
• 1.1.1 芯片實(shí)驗(yàn)室的含義11
• 1.1.2 芯片實(shí)驗(yàn)室的制作及特點(diǎn)11-12
• 1.1.3 芯片實(shí)驗(yàn)室對腫瘤生物學(xué)研究的影響12
• 1.2 細(xì)胞釋放活性氧小分子的概述12-14
• 1.2.1 ROS的產(chǎn)生12-13
• 1.2.2 ROS的生理作用13-14
• 1.2.3 ROS的研究意義14
• 1.3 細(xì)胞釋放細(xì)胞因子的概述14-16
• 1.3.1 細(xì)胞因子的產(chǎn)生14-15
• 1.3.2 細(xì)胞因子的生理作用[17]15
• 1.3.3 細(xì)胞因子的研究意義15-16
• 1.4 細(xì)胞遷移的概述16-17
• 1.4.1 細(xì)胞遷移的含義16
• 1.4.2 細(xì)胞遷移的生理作用16-17
• 1.4.3 細(xì)胞遷移的研究意義17
• 1.5 電化學(xué)傳感的概述17-21
• 1.5.1 電化學(xué)傳感的含義18
• 1.5.2 電化學(xué)傳感的分類18-21
• 第2章 緒論21-23
• 2.1 研究目的21
• 2.2 研究內(nèi)容21-23
• 第3章 實(shí)驗(yàn)材料與方法23-27
• 3.1 實(shí)驗(yàn)材料、試劑與儀器23-25
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)用細(xì)胞種類23
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑23-25
• 3.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器25
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法25-27
• 3.2.1 細(xì)胞的培養(yǎng)25-26
• 3.2.2 ITO電極的制備26
• 3.2.3 傳感定量檢測26
• 3.2.4 細(xì)胞染色26-27
• 第4章 構(gòu)建細(xì)胞遷移小室器件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測腫瘤細(xì)胞遷移過程中釋放的H_2O_227-43
• 4.1 引言27-28
• 4.2 實(shí)驗(yàn)步驟28-31
• 4.2.1 雙模型器件的設(shè)計(jì)和制備28-29
• 4.2.2 用于H_2O_2分析的電化學(xué)器件29-30
• 4.2.3 用完全組裝的器件定量檢測細(xì)胞遷移過程中產(chǎn)生的H_2O_230-31
• 4.3 統(tǒng)計(jì)分析31
• 4.4 結(jié)果與分析31-41
• 4.4.1 組裝器件的電化學(xué)表征31-33
• 4.4.2 電化學(xué)器件定量檢測細(xì)胞遷移過程中產(chǎn)生的H_2O_233-41
• 4.5 本章小結(jié)41-43
• 第5章 檢測免疫細(xì)胞在腫瘤抗原刺激下釋放的IFN-γ43-53
• 5.1 引言43-44
• 5.2 實(shí)驗(yàn)步驟44-47
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)原理44-45
• 5.2.2 IFN-γ適配體傳感的制備45
• 5.2.3 雙模型器件的制備45-46
• 5.2.4 IFN-γ的電化學(xué)定量檢測46
• 5.2.5 免疫細(xì)胞釋放IFN-γ的檢測46-47
• 5.3 結(jié)果與分析47-52
• 5.3.1 AuNPs修飾ITO電極表征47-48
• 5.3.2 AuNPs/適配體功能化修飾ITO電極用于IFN-γ的靈敏性檢測48
• 5.3.3 定量免疫細(xì)胞產(chǎn)生的IFN-γ48-52
• 5.4 本章小結(jié)52-53
• 第6章 總結(jié)和展望53-55
• 6.1 主要結(jié)論53
• 6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)53
• 6.3 展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-67
• 致謝67-69
• 攻讀碩士期間的科研工作69

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3 王淑華,胡京紅,盧詠才;人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞對淋巴細(xì)胞遷移的影響[J];中華病理學(xué)雜志;1996年01期

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5 蘆曙輝,王玉琦;細(xì)胞遷移機(jī)制的研究進(jìn)展[J];中國臨床醫(yī)學(xué);2003年06期

6 方海林,邵傳森,李敏偉,張立煌;肝細(xì)胞生長因子誘導(dǎo)CCL-64細(xì)胞遷移及其受TGF-β1的影響[J];中國應(yīng)用生理學(xué)雜志;1999年04期

7 梁光波,張國平,金惠銘;堿性成纖維細(xì)胞成長因子對ECV304細(xì)胞遷移的影響(英文)[J];中國病理生理雜志;2005年01期

8 李春蕊;焦點(diǎn)粘附物及其在細(xì)胞遷移中的作用[J];國外醫(yī)學(xué)(生理、病理科學(xué)與臨床分冊);2002年06期

9 梁光波,張國平,金惠銘,錢睿哲;粘著斑激酶在bFGF引起細(xì)胞遷移中的動(dòng)態(tài)變化及意義[J];生理學(xué)報(bào);2004年04期

10 王玉珍;姜慧卿;扈彩霞;;Rho信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路與細(xì)胞遷移[J];醫(yī)學(xué)綜述;2006年11期

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1 林金秀;吳可貴;詹熙;;腫瘤轉(zhuǎn)移消失蛋白對細(xì)胞遷移的影響及其機(jī)制[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病分會(huì)第八次全國心血管病學(xué)術(shù)會(huì)議匯編[C];2004年

2 吳金丹;洪一峰;毛崢偉;高長有;;材料表面堿性成纖維生長因子密度對細(xì)胞遷移的影響研究[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2011年

3 張德玲;歐陽靜萍;張亞輝;別婧華;;AKAP對PDGF誘導(dǎo)的細(xì)胞遷移的調(diào)控作用[A];第六屆海峽兩岸心血管科學(xué)研討會(huì)論文摘要集[C];2007年

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5 高金珉;孫蕾;霍麗紅;劉敏;李登文;周軍;;CYLD對微管動(dòng)態(tài)性、細(xì)胞遷移及血管新生的調(diào)節(jié)[A];遺傳學(xué)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展——2010中國青年遺傳學(xué)家論壇論文摘要匯編[C];2010年

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1 馬佳;中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)胞遷移秘密[N];北京科技報(bào);2008年

2 海迅;我國學(xué)者發(fā)現(xiàn)細(xì)胞遷移的重要調(diào)節(jié)機(jī)制[N];中國醫(yī)藥報(bào);2008年

3 耿挺;誰在控制細(xì)胞遷移[N];上�？萍紙�(bào);2008年

4 康言;博奧生物細(xì)胞芯片實(shí)驗(yàn)研究獲重要進(jìn)展[N];中國醫(yī)藥報(bào);2008年

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1 田云麗;雙功能細(xì)胞遷移小室微器件的構(gòu)建及其在腫瘤生物學(xué)研究中的應(yīng)用[D];西南大學(xué);2016年

2 謝哲;藁本內(nèi)酯對c-Myc/MMP信號通路介導(dǎo)A7r5細(xì)胞遷移中的作用[D];廣東藥科大學(xué);2016年

3 莊海;siRNA干擾HB_X基因?qū)epG2.2.15細(xì)胞遷移的影響[D];遵義醫(yī)學(xué)院;2013年

4 鄭淑蓉;幽門螺桿菌CagA與YWHAE相互作用對細(xì)胞遷移的影響[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

5 陸毅卿;NudC對細(xì)胞遷移的作用及其分子機(jī)制研究[D];浙江大學(xué);2011年

6 郭宇光;Myosin X參與NLT細(xì)胞遷移和極性的確立[D];東北師范大學(xué);2010年

7 高倩倩;Myosin X調(diào)節(jié)細(xì)胞遷移的初步研究[D];東北師范大學(xué);2008年

8 張璐敏;POLD1-siRNA對細(xì)胞骨架及細(xì)胞遷移的影響[D];浙江師范大學(xué);2014年

9 陳新宏;用FRET技術(shù)研究TRPC1和Akt在細(xì)胞遷移中的相互作用[D];南方醫(yī)科大學(xué);2013年

10 呂運(yùn)成;SDF-1α/CXCR4對THP-1細(xì)胞遷移及其與血管平滑肌細(xì)胞黏附的影響[D];南華大學(xué);2006年

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本文編號：1005802