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《循環(huán)癌細(xì)胞微流控捕獲芯片的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文循環(huán)癌細(xì)胞微流控捕獲芯片的研究姓名：夏駿申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：外科學(xué)指導(dǎo)教師：彭志海201204上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文摘要循環(huán)癌細(xì)胞微流控捕獲芯片的研究摘要循環(huán)癌細(xì)胞(CTCs)對腫瘤的診斷、治療及預(yù)后監(jiān)測均具有重要的臨床意義，由于缺乏簡便易用的檢測器件，CTCs監(jiān)測還無法廣泛應(yīng)用于臨床。隨著微流控技術(shù)的發(fā)展，CTCs檢測芯片成為開發(fā)CTCs檢測器件的重要方向，其中磁性芯片及抗體芯片是最具有臨床轉(zhuǎn)化前景的平臺，具有特異性高、通量大、無須復(fù)雜外圍配置等諸多優(yōu)點(diǎn)，但是，其工藝繁復(fù)，造價高昂，缺
2、乏多參數(shù)檢測能力，嚴(yán)重制約了該類芯片向臨床轉(zhuǎn)化。因此，本課題對這兩種芯片技術(shù)進(jìn)行深入研究，通過理論推導(dǎo)、仿真模擬、工藝創(chuàng)新、芯片制造、細(xì)胞測試、作用機(jī)制研究等多個步驟，開發(fā)出3項(xiàng)新型制造工藝，并在其基礎(chǔ)上研制出2款低成本、高性能的CTCs芯片，為CTCs檢測早日服務(wù)于臨床提供了技術(shù)上可靠、經(jīng)濟(jì)上可行的檢測器件平臺。本課題具體研究內(nèi)容主要包括：l對模具制造的關(guān)鍵工藝進(jìn)行研究，開發(fā)新型芯片模具工藝，大幅降低了模具的制造及使用成本，并利用此工藝實(shí)現(xiàn)了芯片的快速、低成本復(fù)制。2對靜磁學(xué)與流體力學(xué)進(jìn)行理論分析及推導(dǎo)，通過COM
3、SOL軟件對微尺度下的磁場與流場進(jìn)行多物理場仿真模擬，為磁性CTCs芯片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)。3在新型模具的基礎(chǔ)上，開發(fā)了一種新型磁性芯片制造工藝，并通過該工藝開發(fā)了低成本、高性能的磁性CTCs芯片，并對該芯片進(jìn)行一系列形態(tài)與功能方面的表征，最終將該芯片成功應(yīng)用于癌細(xì)胞的捕獲分選。4開發(fā)了一種新型抗體包被工藝，實(shí)現(xiàn)抗體在三維結(jié)構(gòu)上的選擇性包被，通過該工藝開發(fā)了新型抗體CTCs芯片，并對該芯片進(jìn)行一系列形態(tài)與功能方面的表征，最終將該芯片應(yīng)用于癌細(xì)胞的捕獲分選。研究了LAFIB工藝中干燥方法在抗體轉(zhuǎn)印中的作用，并對抗體轉(zhuǎn)
4、印的機(jī)制進(jìn)行了探討。本課題針對現(xiàn)有CTCs芯片的缺陷，通過開發(fā)新型工藝解決了相關(guān)問題，并研制出低成本、高性能的微流控CTCs芯片，為推動CTCs檢測器件的發(fā)展做出一定的努力。關(guān)鍵詞：循環(huán)癌細(xì)胞，微流控芯片，細(xì)胞分選，磁性結(jié)構(gòu)，抗體包被上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文AbstractThedevelopmentofmicrofluidicCTCschipanditsapplicationincancercellscaptureAbstractThetestofcirculatingtumorcellshasclinicalsi
5、gnificanceindiagnosis，therapyandprognosis．DuetOtheabsenceofproperinstrument，theCTCstesthasnotbeenabletobeusedinclinicalpractice．Witlltherapiddevelopmentofmicrofluidiechiptechnology,CTCschipisbelievedthefutureofCTCstestingfield．AmongvarioustypesofCTCschip，magnet
6、icchipandantibodychipexhibitgreatadvantages，suchashighspecificity,largethroughoutandsimpleperipheralnecessaries．However'thedisadvantagesofcomplexprocedure，highcostandthelimitationofmulti—parameterabilityobviouslypreventthemfrombeingusedinclinicalpractice．Inorde
7、rtoacceleratethetransformprocessandproducetheeconomicalandpracticaldevice，wedevelopedthreenovelprocesstechniquesandtwoCTCschipsthroughseriesofstepssuch硒theoreticalanalysis，Comsolsimulation,chipmanufacturing，cellcaptureapplicationandmechanismresearch．Thespecific
8、jobsare嬲follows：1Wedevelopedanovelprocesstechniqueandgreatlyloweredthemouldcost．2Westudiedandanalyzedthemagnetostaticsandfluiddynamics，builtmulti-physicssimulationandfoundou
