生物芯片在临床医学中的应用

生物芯片在临床医学中的应用

一、生物芯片在临床医学中的应用(论文文献综述)

董宇峥[1](2021)在《基于光刻技术的微流控高通量药物筛选平台研究》文中研究说明微流控芯片具有灵敏度高、成本低、精确度高等特点,可提供稳定密闭的培养环境、精确的流体控制和自动化的数据分析,广泛应用于医疗诊断、药物筛选以及微流体分析等领域。但是如何在保持微流控芯片微型化、自动化等特点的同时,进一步提高其药物筛选通量仍是一个技术难题。提高通量的技术难点是如何在“手掌”大小的面积内布置上万个独立的细胞培养腔室。本文提出了一种高通量微流控芯片,通过多层叠加、旁路设计,在7cm×5cm面积内集成19800独立培养腔。该芯片可应用于类器官的构建、多种组合药物序列的筛选。另外,本文研究了医学应用领域中大尺度生物样本的自动化培养方法。具体研究内容如下:(1)微流控芯片模板制备与芯片制作:本研究利用紫外曝光机,结合接触式光刻工艺,加工芯片模板,采用多层套刻方式制作芯片模板,将最小结构为10μm的功能性结构集成于芯片之中。之后,本研究通过聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)软刻蚀工艺,阳模模塑法灌注制备流体层,匀胶法制备控制层,将两层进行光学对准、键合并封装底部,完成多层芯片的制作。(2)高通量药物筛选芯片的构建:本研究以满足高通量药物筛选功能为目的,通过不同功能单元组合实现各个培养腔的相互独立、单独控制,完成流控阀门、微蠕动泵、流体通道、旁路通道与培养腔室的集成化设计。单层子芯片包含6752个流控阀门,实现6600个培养腔的独立可控。与之前报道相比,将检测通量提高了415.6%。(3)全自动芯片控制:本研究提出的微流控芯片通过软件控制数字电磁阀向微流阀施加液压,完成自动化流体操控(液体混合精度10 nl、阀门响应时间2 ms)。同时,本研究构建了一种用于96孔板自动换液的微流控平台。该平台整体高度4.8 cm,面积8 cm×9 cm,单个培养腔完全进液时间4.6分钟,对于临床医学中孔板培养模型的自动化进程起到了推动作用。

吴文雯[2](2021)在《基于金属纳米材料与DNA四面体框架的非小细胞肺癌外泌体miRNA的SPRi生物传感分析》文中研究表明肺癌是我国发病率和死亡率最高的恶性肿瘤,而非小细胞型肺癌(NSCLC)是最常见的肺癌种类。NSCLC患者体内癌细胞释放肿瘤相关外泌体至循环系统中,这种囊泡结构的内容物有RNA,DNA,蛋白质,脂质等,携带了大量生物信息,能调控细胞的迁移和生理功能。研究表明外泌体miRNA在诊断早期肺癌方面有着巨大的临床价值。因此,建立一种非侵入性、超灵敏、能同时检测多种外泌体miRNA的新方法对于NSCLC的精准诊断具有重要意义。本方法基于金-银异质结构(Au-on-Ag)和DNA四面体框架(DTF),在表面等离子共振成像(SPRi)平台构建了能够同时检测血浆中多种NSCLC相关外泌体miRNA的生物传感方法。首先通过原子力显微镜和琼脂糖凝胶电泳验证了DTF的成功组装,将靶向不同miRNA的四种DTF分区孵育在SPRi芯片上,捕获靶miRNA后,单链DNA(ssDNA)功能化的银立方体(Ag NC)与被捕获的miRNA杂交,然后ssDNA包裹的金纳米颗粒(AuNP)能够组装在Ag NC表面,形成Au-on-Ag异质结构,引起SPRi信号大幅度增长。通过Au-on-Ag异质结构与DTF的引入,所构建的SPRi生物传感器的检测范围为2 f M到20 n M,检测限为1.68 f M,提高了捕获效率,改善了抗干扰能力。此外,该生物传感器能够根据外泌体miRNA的检测结果准确区分健康人与非小细胞肺癌患者。总之,该生物传感器是检测多重外泌体miRNA的有效工具,为非小细胞肺癌的早期诊断提供了新的可能。

樊芳[3](2021)在《高性能近红外/双光子荧光探针分子的研究及其在生物医学中的应用》文中研究说明荧光探针可实现生物样品的实时原位、快速方便的在线定量检测,成为生物医学领域必不可少的研究工具。然而传统的荧光探针不同程度的存在着化学稳定性和荧光稳定性差、灵敏度不高、背景荧光干扰严重以及组织穿透深度不足等缺陷。因此,发展自发荧光干扰小、灵敏度高、组织穿透深、低组织损伤的高性能荧光探针是满足目前生物医学发展迫切需要解决的问题。近期引起人们关注的近红外荧光探针和双光子荧光探针能很好地克服目前传统荧光探针存在的缺陷,它们背景荧光干扰小、组织穿透力强、散射少,光损伤及光漂白小,对生物医学的发展具有重要的意义。当今生物医学的发展,自2015年精准医疗理念提出后,已由传统基于症状的治疗模式向以信息为依据的精准诊疗模式转变。2019年生物医学与精准医疗大健康发展论坛举行,论坛就生物医学与精准诊疗这一重大课题进行了深入研讨,主要探讨了生物标志物在肿瘤诊断与预后的应用,精准医疗与个性化抗肿瘤药物的开发,个性化精准给药等内容。其中,肿瘤标志物及临床药物分子体内监测是生物医学一直非常关注的问题,是实现精准诊疗的重要组成部分。因此,本文将着力生物医学与精准诊疗这一研究课题,重点针对生物医学中肿瘤标志物及临床药物分子体内监测的问题,利用高性能有机小分子荧光团和金纳米簇的发光特性,从发光机理和化学结构创新入手,设计合成一系列高性能荧光探针分子,同时结合微渗析取样技术和微混合芯片,探讨荧光探针方法在肿瘤标志物和药物分子在线监测以及可视化研究方面的新应用,为精准诊疗助力。具体来说,本论文包括以下几个方面:第一章绪论本章简单介绍了荧光产生的原理,荧光探针的概念及机理,着重介绍了几类重要的荧光探针的特性及其在生物医学中的应用和发展。此外还介绍了微渗析取样技术及其在体内物质分析监测中的应用和发展。在以上内容的启发下,针对生物医学中肿瘤标志物及临床药物分子体内监测问题,最后提出了论文构思。第二章苯并吡喃腈荧光探针的构建及在β-半乳糖苷酶监测、卵巢癌成像中的应用β-半乳糖苷酶(β-gal)是卵巢癌的重要生物标志物,其在癌症发生时从细胞中被合成或释放出来,可为卵巢癌早期诊断提供一种重要的诊断依据。在本工作中,我们设计合成了一个基于苯并吡喃腈的高灵敏、近红外β-半乳糖苷酶荧光探针DCMCA-βgal,并探究了它在卵巢癌成像中的应用。探针DCMCA-βgal由β-gal识别基团、连接基团4-羟基-3-硝基苄基以及荧光团苯并吡喃腈衍生物三部分构成。在加入β-gal后,β-糖苷键被切断,小分子4-羟基-3-硝基苄醇消除,随即生成近红外荧光团DCM-NH2,676 nm处的荧光强度增强约12倍。DCMCA-βgal具有超高的灵敏度,检测限低至1.26×10-3 U·mL-1。探针DCMCA-βgal能够用于体内β-gal活性的监测跟踪,进而可对卵巢肿瘤进行荧光成像,由于探针的高灵敏度,利用它能够对肿瘤更清晰准确地成像,在荧光信号的引导下可以发现更小的卵巢肿瘤,对肿瘤的早期诊断和后续治疗具有重要意义。第三章基于罗丹明640的高量子产率双光子荧光探针对体内顺铂的生物传感在本工作中,我们设计合成了一种基于罗丹明640的高量子产率、双光子荧光探针RD640-TC,用于检测和追踪体内抗癌药物顺铂。在探针RD640-TC中,二乙基二硫代氨基甲酸酯基团(DDTC)作为识别基团,荧光分子罗丹明640作为信号报告基团,探针自身无明显的荧光。而当顺铂存在时,探针RD640-TC的DDTC单元通过硫代羰基与顺铂中的Pt(Ⅱ)结合,其中反式S原子配位Pt(Ⅱ)会导致整个探针分子结构不稳定,从而激活探针,RD640-TC打开螺环,最终生成具有荧光信号的加合物(Adduct)。在光学性能方面表现为吸收光谱的红移(586 nm,溶液颜色由无色变为红色)和荧光信号(610nm)的增强。更值得关注的是,探针RD640-TC具有双光子特性,组织穿透能力强、生物损伤小等突出优点,适用于体内顺铂的生物传感。实验结果表明,RD640-TC能够作为体内顺铂的可靠成像工具,用于追踪其体内行为,对研究其体内作用机制,促进新的铂类抗癌药物的研发具有重要意义。RD640-TC是首个可用于体内直接检测顺铂的双光子荧光探针。第四章基于功能化金纳米簇近红外荧光探针结合微渗析取样技术实时检测兔子血液中丙泊酚的浓度针对麻醉药丙泊酚血液浓度实时在线监测这一课题,在本工作中,我们首次设计制备了一种基于功能化金纳米簇的近红外荧光探针mPEG-C8-AuNCs用于检测丙泊酚,并结合微渗析活体取样技术实现了对兔子血液中丙泊酚的实时检测。荧光探针mPEG-C8-AuNCs利用丙泊酚的强疏水性,通过金纳米簇表面烷基链层(C8)提供的疏水作用以及表面仲酰胺单元与丙泊酚形成的氢键达到识别的目的。金纳米团簇外缘引入mPEG单元用以提高探针的水溶性,更好地适用于血液中丙泊酚的检测。此外,为了实现对丙泊酚的实时检测,我们使用了微渗析活体取样技术,将微渗析探针埋入兔子的颈静脉进行实时采样,然后将获取的渗析液与探针mPEG-C8-AuNCs混合后进行荧光定量测定,可实现对丙泊酚的实时检测。第五章微渗析活体取样-微混合芯片-荧光探针(MD-MC-FL)丙泊酚在线监测系统的建立为了进一步实现丙泊酚血液浓度的实时、连续、动态地监测,在第四章的基础上,我们构建了丙泊酚实时在线监测系统(MD-MC-FL)。我们将微渗析活体取样、微混合芯片及荧光探针进行联用建立了丙泊酚在线监测系统,并通过实验初步验证了该系统的实用性。微渗析活体取样技术能够连续、实时地提供血液样品,微混合芯片荧光传感平台能够将微量样品与荧光探针进行充分混合后自动分析样品,实现了丙泊酚的连续、实时、动态地监测。该系统在临床上具有重要意义,能够即时、直接地测量患者血液中丙泊酚的浓度,为医生及TCI靶控输注提供可靠的数据支撑,避免了由意识状态判断其麻醉深度的不确定性以及患者个人代谢差异所引起的剂量误差,直接通过药物的血液浓度调整给药量,为个性化精准治疗提供了新的解决方案。同时,该系统不仅能够用于丙泊酚血液浓度的实时在线监测,对于其他药物分子和生命信息分子也能够适用。

叶丽(盖娅丽丽)(Lily Gaia Ye)[4](2021)在《论用艺术提升医学博物馆的公共性》文中认为博物馆不仅作为一个具有历史性、文化性和公共性的展示、教育和休闲的空间,同时也是一个公共文化服务的机构,它是现代语境下文化再生产必不可少的场域。随着社会进入信息数字化的生物医学的21世纪,博物馆正走向多元化的发展方向,尤其是在构建和提升博物馆公共性和民主性方面。博物馆的公共性是现代博物馆进行各项工作的基础,如何创生和提高医学博物馆的公共性就成为了本论文研究讨论的重点。全文主要以艺术的亲和性与数字科技的传播性为视角,以医学博物馆的历史演进、展览藏品、公众教育和公共空间的多重维度为切入点,论文分为六个部分展开研讨。首先,从回顾西方医学博物馆的产生、发展和演变开始,以医学知识的传承记载、人体标本的收藏保存和医学教育为主轴,总结医学博物馆在历史各个阶段的里程碑事件和重要医学发现。接着从回顾艺术与医学的交融演绎的关系入手,分析了艺术对医学的发展进步和传承的历史贡献,艺术品本身和博物馆治疗对人类身心健康和疾病的疗愈功效。其次,结合麦克卢汉提出的“媒介即讯息”理论,拓展了医学博物馆改革的思维模式,讨论了如何在展品和展览空间的设计中注入艺术审美概念,探索运用多媒体、数字技术和人工智能等高新科技来提升医学博物馆对公众的吸引力,从而改善公众教育的可能性。然后,借鉴最前沿的重组教育的理念,分析了在医学博物馆的公众普及教育中如何形成新的学习生态系统,以自主导向的体验式、社会性和分散式学习为特征,创造出特殊的文化景观和开放的公共场域的新型医学博物馆空间,有效地达成普及健康卫生教育的重要职能。探究了在信息网络全球化的后真相时代,医学博物馆在公众健康教育方面不可替代的优势,提出了博物馆公共教育的策略。接着结合布尔迪厄“文化再生产”理论以公众化的视角,阐述了用艺术提升医学博物馆公共性,从而打破现有文化区隔的可能性,推演了艺术与医学的跨界融合将极大程度地推动医学博物馆的健康知识民主化的进程。最后,以列斐伏尔“空间的生产”作为理论原点,首次提出了未来大医学艺术博物馆的概念,结合文化资本再生产理论探究在未来大医学艺术博物馆的再生产模式、路径及其在公众教育方面的策略,展望了未来大医学艺术博物馆对社会福祉和健康文化的贡献。希望该研究结果能为传统医学博物馆的改革和发展提供一些理论参考,对医学博物馆的公共性和公众健康教育的发展和未来布局有一定的借鉴作用。

熊隆江[5](2020)在《D—二聚体、CRP、ESR作为诊断关节置换术后并发症假体周围感染生物标记物价值研究》文中研究指明D-二聚体、CRP、ESR诊断假体周围感染临床价值分析背景和目的:人工关节置换术后假体周围感染(Periprosthetic joint Infection,PJI)是灾难性的并发症,严重影响患者身心健康。翻修术前诊断为PJI亦或是无菌性松动非常重要,在临床上具有重要的意义。本研究通过血D-二聚体、CRP及ESR的具体检测结果,采用ROC曲线分析上述单一指标和联合检测在PJI诊断过程中灵敏度及特异性的差异性,为血D-二聚体在临床开展PJI诊断提供参考价值分析及评价,为临床探索PJI和无菌性松动的鉴别诊断提供参考价值高的方法。方法:研究纳入2017年4月到2018年8月在我院接受过全关节置换术的患者80例,根据MSIS标准将其分为PJI组(26例,14例膝关节置换术+12例髋关节置换术);Non-PJI组(54例,33例膝关节置换术+21例髋关节置换术);分析两组患者术前及术后静脉血内D-二聚体、CRP及ESR表达水平,采用受试者工作特征曲线ROC分析各组患者血D-二聚体、CRP及ESR表达水平的敏感度及特异性,确定各个指标单独检测及联合检测的价值性,确定血D-二聚体作为PJI在临床上的诊断价值,为进一步研究做基础。结果:1.临床基本资料分析:两组患者性别比例、平均年龄、BMI指数以及手术部位等,指标数据差异性较小,P值分别为0.120,0.089,0.112,0.078,均大于0.05,数据差异不具有统计学意义;2.血D-二聚体、CRP及ESR浓度表达分析:血D-二聚体:患者血D-二聚体检测结果数据是非正态分布的连续性变量,以中位数(四分位数)进行表示;PJI组血D-二聚体浓度要明显的高于Non-PJI组,PJI组中位浓度为1953.35ng/ml,Non-PJI组中位浓度为336.50ng/ml,Z值为17.78,P<0.001,差异具有统计学意义。CRP:患者CRP检测结果数据是非正态分布的连续性变量,以中位数(四分位数)进行表示;PJI组CRP浓度要明显的高于Non-PJI组,PJI组CRP中位浓度为5.61mg/L,Non-PJI组CRP中位浓度为1.9 mg/L,Z值为13.73,P<0.001,差异具有统计意义。ESR:患者ESR检测结果数据是非正态分布的连续性变量,以中位数(四分位数)进行表示;PJI组ESR浓度要明显的高于Non-PJI组,PJI组ESR中位浓度为40.4mm/h,Non-PJI组ESR中位浓度为13.87mm/h;Z=7.89,P<0.001,差异具有统计学意义。3.ROC曲线分析:血D-二聚体:血D-二聚体在临界值处所对应的灵敏度及特异性分别为80.77%,79.63%,AUC的面积值为0.890,并在95%置信区间(0.8140.966)内,统计学数据分析,P<0.001,差异具有统计学意义。CRP:CRP在临界值处所对应的灵敏度及特异性分别为84.61%,64.81%,AUC的面积值为0.831,并在95%置信区间(0.7370.926)内,统计学数据分析,P<0.001,差异具有统计学意义。ESR在临界值处所对应的灵敏度及特异性分别为73.08%,90.47%,AUC的面积值为0.838,并在95%置信区间(0.7320.944)内,统计学数据分析,P<0.001,差异具有统计学意义。4.各指标单独检测及联合检测结果分析:单独检测及联合检测结果:在PJI组阳性检测例数准确性比较趋势为血D-二聚体最高,CRP次之,ESR最低,三者联合检测要明显的高于其任何一项,P<0.001,差异具有统计学意义;在Non-PJI检测组体现出相同的趋势,其阳性检测准确性为血D-二聚体最高,CRP次之,ESR最低,三者联合检测要明显的高于其任何一项,数据分析,P<0.001,差异具有统计学意义。诊断价值:血D-二聚体的AUC面积最大,CRP及ESR次之,三者联合AUC面积最大,且灵敏度及特异性均较高。结论:1、在临床PJI诊断中,血D-二聚体展示出较高的诊断价值,和CRP、ESR临床诊断价值相比较,可作为关节置换术假体周围感染的诊断依据。2、三者联合诊断灵敏度及特异性均最高,值得在临床推荐;但是有效确定血D-二聚体相对于其他成熟血清标志物更加优良的检测性能尚需要进一步工作验证。D-二聚体、CRP、ESR诊断假体周围感染临床价值动物模型研究目的:通过兔关节置换后假体周围感染模型,探究血D-二聚体在关节置换术后PJI诊断中的价值性,明确其诊断阈值,并且与其他指标进行比较,为血D-二聚体在临床上应用提供进一步的实验基础与依据方法:选取45只日本大白兔随机分成三组,设置空白对照组:大白兔不做任何处理;实验组A:建立兔膝关节置换模型;实验组B:建立兔膝关节置换+金黄色葡萄球菌感染模型。两周后取各组大白兔耳缘静脉血用于血D-二聚体、CRP及ESR检测。空气栓塞后将实验组B大白兔处死,经关节腔穿刺抽取关节液样本。大白兔模型成功率检测:分别取各组大白兔关节内滑膜组织进行免疫组化分析,确定其炎性程度;X线分析实验组A和实验组B大白兔膝关节假体松动情况;模型建立成功后对实验组B大白兔关节液进行CRP的ROC曲线分析,有效评价D-二聚体作为生物标记物对关节置换后PJI的诊断价值。结果:1.关节置换模型成功性验证:术后即刻X线检查,证实假体位置良好;术后1周及2周后行X线检查,未见假体有明显松动现象,关节周围软组织可见肿胀。大体标本情况:空白对照组见膝关节软骨较为光滑,且关节囊及周围的组织等无明显的肿胀以及炎症反应出现;实验组A可见膝关节软骨较为光滑,假体周围出现肉芽组织增生现象,关节囊和周围组织出现明显肿胀,滑膜较为肥厚,水肿略微出现,炎症程度较低;实验组B炎症现象较为明显,关节腔内见较多脓性渗出液,假体周围出现炎性组织包裹,关节囊和滑膜水肿严重。空白对照组及实验组A大白兔均无死亡,实验组B大白兔死亡两只。ELISA检测:实验组B炎性因子IL-6、IL-1β浓度表达最高,实验组A组次之,空白对照组最低,各组数据之间比较,P<0.05,数据差异具有统计学意义。2.各组动物静脉血中D-二聚体、CRP及ESR浓度表达:实验组B中血D-二聚体、CRP及ESR浓度表达最高,中位浓度分别为8.35μg/L、2.15mg/L、20.33mm/h;实验组A中血D-二聚体、CRP及ESR浓度表达次之,中位浓度分别为5.67μg/L、1.58mg/L、15.64mm/h;空白对照组中学D-二聚体、CRP及ESR浓度表达最低,中位浓度分别为3.20μg/L、1.15mg/L、5.18mm/h;数据比较分析,P<0.01,差异具有统计学意义。3、静脉血中D-二聚体、CRP及ESR诊断关节周围感染灵敏度、特异性分析:血D二聚体在诊断PJI方面灵敏度为84.61%(95%CI:68.90-94.92%)%,特异性为86.67%(95%CI:65.68-92.37%);CRP在诊断PJI方面灵敏度为79.62%(95%CI:68.74-96.77%),特异性为80.00%(95%CI:53.50-76.88%);ESR在诊断PJI方面灵敏度为61.53%(95%CI:55.98-91.13%),特异性为73.33%(95%CI:80.99-95.67%);血D-二聚体、CRP、ESR诊断PJI的AUC面积分别为0.890,0.812及0.798。4、各组动物关节液中CRP浓度表达分析:实验组B的CRP表达浓度最高,中位浓度为2.35mg/L,实验组A的CRP表达浓度次之,中位浓度为1.48mg/L,空白对照组CRP表达浓度最低,中位浓度为0.75mg/L,数据比较分析,Z值分别为3.88,3.29,P<0.01,差异具有统计学意义。5、各组动物关节液中CRP浓度表达ROC曲线分析:CRP在临界值处所对应的灵敏度及特异性分别为84.61%,80.00%,AUC的面积值为0.856,在95%置信区间(0.8090.923)内,统计学数据分析,P<0.001,差异具有统计学意义。6、血D-二聚体、关节液CRP诊断PJI灵敏度、特异性分析:血D-二聚体在诊断PJI方面灵敏度为84.61%(95%CI:68.90-94.92%)%),特异性为86.67%(95%CI:65.68-92.37%),AUC面积为0.890(0.8110.923);CRP在诊断PJI方面灵敏度为84.61%(95%CI:70.58-97.89%),特异性为80.00%(95%CI:53.50-76.88%),AUC面积为0.856(0.8090.923)。7、各诊断指标单独及联合检测效果分析:各个诊断指标诊断单独分析中,血D-二聚体的灵敏度、特异性及AUC面积均要优于CRP及ESR,三者联合检测灵敏度、特异性及AUC面积最大;血D-二聚体的灵敏度与关节液CRP的灵敏度相同,特异性及AUC面积均要高于关节液CRP,二者联合诊断体现出最大的灵敏度、特异性以及AUC面积。结论:1、大白兔关节置换及置换后感染模型中,术后2周X线检查,假体位置良好,未见松动。实验组B炎症反应明显,其关节腔出现脓肿,IL-6及IL-1β表达水平明显升高,实验组A炎症反应轻,IL-6及IL-1β表达水平轻微升高,提示大白兔关节置换及置换后感染模型成功;2、实验组B的血D-二聚体、CRP及ESR浓度表达最高,实验组A次之,空白对照组最低;血D-二聚体较CRP和ESR诊断PJI体现出最高的灵敏度、特异性及AUC面积;三者联合诊断PJI灵敏度、特异性及AUC面积最高,与临床研究结论一致;3、血D-二聚体与关节液CRP相比,诊断PJI灵敏度等同,而特异性及AUC面积较高;综上可以看出血D-二聚体在诊断PJI方面具有较高的临床价值,值得在临床进一步探究。

李蕊[6](2020)在《循环肿瘤细胞新型捕获和释放技术研究》文中研究说明癌症转移与复发是造成恶性肿瘤患者死亡的主要原因。循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cells,CTCs)是从原发肿瘤组织表面脱落下来进入患者外周血中的肿瘤细胞。利用外周血检测CTCs,取样简单,灵敏度高,特异性强,实时监控病情发展,对癌症早期检测与治疗至关重要。然而肿瘤细胞的稀有性、异质性、细胞形态的非典型性、形态与类别的不确定性,给CTCs分选和研究造成很大障碍。目前被广泛应用于CTCs的分选技术大致归为两类:生物医学纳米材料和微流控芯片。生物医学纳米材料基底对靶向稀有细胞表现出很强的亲和力,并且与细胞粘附、迁移、增殖密切相关,它直接影响细胞与基底之间的相互作用。预提升CTCs的捕获性能,可通过增加纳米基底的粗糙度来实现,即:增大基底与细胞接触面积,提高基底对抗体负载能力,增强基底与细胞表面组分之间的相互作用力。对微流控芯片而言,是将多个实验操作平台集成到一个小型芯片内。在同一个芯片上自动完成样品制备、反应、分离及检测等操作,加上自身独特的微米结构与细胞尺寸极为接近,并具有样品需求量少,灵敏度高,便于进行细胞操控与研究等一系列优势,在细胞领域有着广泛应用。本论文正是结合生物医学纳米材料与微流控芯片各自的优点,从生物兼容性很好的纳米材料着手,开展细胞系、人造血液及病人样本的捕获实验,实现循环肿瘤细胞的高效捕获及无损释放,并进一步通过激光加热或声表面波器件获取单个目标细胞。本文主要研究内容如下:1.基于TiO2纳米阵列表面自组装MnO2纳米颗粒实现循环肿瘤细胞的高效捕获与释放。研究基底粗糙度及孵育时间对细胞系捕获效率的影响,通过扫描电子显微镜观察不同结构基底上细胞伪足的伸展状况。采用低浓度草酸溶解MnO2纳米颗粒,对释放后的细胞活性及增殖能力进行研究。利用此平台开展人造血样及病人样本中CTCs的捕获实验,结合三色荧光鉴定目标细胞。2.基于三维柱状明胶基底实现循环肿瘤细胞的检测及定点释放。利用微纳加工技术制备明胶纳米基底,研究抗体及微结构对捕获效率的影响,并采用温度和基质金属蛋白酶两种方式来整体释放细胞,研究不同温度对释放效率的影响及基质金属蛋白酶对不同类型细胞系的释放效果。在最优化的实验条件下,开展血样模拟及患者外周血中CTCs的捕获与释放,观察从不同类型的患者中分选出的细胞形貌。利用激光对基底进行加热,促使基底局部熔化,实现目标细胞的定点释放。3.将ZnO纳米纤维基底与声表面波器件相结合,在高效捕获与无损释放的前提下成功获取单个目标细胞。利用静电纺丝技术制备ZnO纳米纤维网络结构,它与细胞外基质支架结构在尺寸上更加匹配,增加基底与细胞接触面积,提高细胞捕获效率。观察不同电纺时间下ZnO纳米纤维形貌,研究ZnO纳米纤维的疏密度、抗体及孵育时间对捕获效率的影响。采用低浓度磷酸来溶解ZnO纳米纤维从而将捕获到的细胞整体释放,并研究磷酸浓度对细胞释放效率及活性的影响。将释放后的CTCs悬浮在海藻酸钠溶液中,利用声表面波器件将目标细胞以凝胶球的形式喷打出来。研究海藻酸钠溶液成球的最佳浓度及不同脉宽下凝胶球的尺寸分布,分析不同脉宽及不同浓度下单细胞的包覆率。结合三色荧光鉴定凝胶球中的目标细胞,采用微吸管提取目标细胞便于开展单细胞分析。

徐俊花[7](2020)在《基于DNB理论识别CML发展及疗效的生物标志物》文中研究说明慢性髓系白血病(chronic myeloid leukemia,CML)是由骨髓造血干细胞克隆增殖形成的恶性肿瘤,其发病率逐年上升。近年来国内外的研究已经发现了CML的一些生物标志物,在CML诊断、预后告知和指导治疗决策中起着重要的作用,但至今仍未能完全实现患者病情痊愈。利用基因表达数据筛选生物标志物是近年来研究生物标志物的主要途径之一。本文对CML发展各期以及治疗时的基因表达数据进行系统性分析,基于动态网络生物标志物(dynamical network biomarker,DNB)理论来识别CML各过程中的相关生物标志物。基于竞争性内源RNA(competitive endogenous RNA,ceRNA)理论,针对CML的慢性期(chronic phase,CP)、加速期(accelerated phase,AP)和急变期(blastic crisis,BC)三个阶段,构建了失调的与lncRNA相关的ceRNA网络(dysregulated lncRNA-associated ceRNA network,DLCN),并利用DNB理论识别CML发展生物标志物。另外,基于使用伊马替尼治疗CML患者各个时间点的基因表达数据,建立了基于DNB的疗效识别策略,用于监测疾病的治疗效果。根据DNB理论,构建疗效准则,并建立疗效指标(therapeutic effect index,TEI)以检测病情稳定前状态时间点,并识别疗效生物标志物。本文工作如下:(1)选取CML患者在CP期、AP期和BC期的造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSC)基因表达数据集,对探针集重新注释从而获得相应的lncRNA和mRNA表达数据,并筛选显着差异表达(significantly differentially expressed,SDE)基因。从Tar Base v8.0数据库和starBase v2.0数据库下载经过实验验证的miRNA-mRNA相互作用,从starBase v2.0数据库下载经过实验验证的miRNA-lncRNA相互作用。通过整合lncRNA、miRNA和mRNA之间的相互调控作用以及SDE基因表达数据,构建了CML在CP期、AP期和BC期中的DLCN,并基于DNB理论,识别ceRNA网络模块,得到与CML三个阶段有关的生物标志物,同时构建检测疾病暴发的临界指标来加强结果的有效性,通过KEGG富集分析和文献挖掘验证生物标志物在CML中的作用,从ceRNA的角度加深了对CML病理的认识。识别CML病情发展中的生物标志物有助于在未来发现CML在CP期、AP期和BC期有效的生物标志物,帮助患者得到及时的治疗,控制病情的发展,从而降低CML的死亡率。(2)选取使用伊马替尼治疗CML患者的三个基因表达数据集,对原始CEL文件进行归一化,合并并消除批次效应,筛选SDE基因,运用层次聚类法进行分类,根据DNB理论构建疗效准则,识别与疗效相关的基因标志物,建立TEI来观察治疗效果动态变化,预测和确定何时处于病情稳定前状态。同时对探针集重注释获得相应的lncRNA表达谱和m RNA表达谱,筛选SDE lncRNA和SDE mRNA,并整合了lncRNA、miRNA和mRNA之间的相互调控作用以及SDE基因表达数据。从ceRNA角度,构建了使用伊马替尼治疗CML一个月的DLCN,基于疗效准则,识别ceRNA网络模块,得到与疗效相关的lncRNA、m RNA标志物,并通过鉴定ceRNA模块中mRNA显着富集的KEGG通路来分析lncRNA功能。识别疗效生物标志物有助于及时治疗患者,降低耐药性,预防治疗失败和复发,从而显着降低CML的死亡率。通过对CML的发展生物标志物(1)和疗效生物标志物(2)的对比,发现有一个基因SGMS1在CML的CP期、BC期和疗效生物标志物同时存在。这一重要发现有助于推动CML新治疗靶点的研究,为研究人员提供一定的理论方向和理论依据。

冯竹[8](2020)在《基于巨磁阻抗效应的集成微流控生物传感系统研究》文中研究说明巨磁阻抗(giant magnetoimpedance,GMI)效应是一种采用交流电流驱动的磁传感效应,具有灵敏度高、功耗低、尺寸小、响应速度快、无磁滞等优点,目前已经应用于目标检测、航空航天、电子罗盘以及磁异常探测等领域,并且在临床医学的目标生物样本检测中有潜在的应用价值。床旁检测(Point-of-Care Testing,Po CT)是一种能够利用小型化设备对疾病快速和精确的检查和诊断的技术,设计和加工灵敏度高、检测速度快的且便携的Po CT设备是临床医学诊断设备的发展要求。GMI生物传感器具有高检测阈值和高检测灵敏度的优点,目前已经有一些利用GMI生物传感器进行生物标志物检测的报道,但是这些检测方法具有操作步骤较复杂、测试误差大、难以实现重复性等缺点,难以满足Po CT的要求。集成微流控生物传感芯片具有设备体积小、操作简单和检测时间短等特点,因此,需要设计和加工一种基于GMI效应的集成磁敏微流控生物传感芯片完成对目标生物标志物的检测,为利用GMI效应进一步实现Po CT成为可能。本论文的主要研究工作如下:1.基于GMI效应的接触式测量原理和非接触式测量原理,分别建立了接触式曲折结构GMI传感器的理论模型和非接触式GMI传感系统的理论模型。计算了磁芯的磁导率、系统几何参数对非接触式GMI传感系统输出响应的影响,随着磁芯的宽度的增加、磁芯厚度的减小和螺线管匝数的增加,非接触式GMI传感系统的输出响应和灵敏度均有所升高。2.对基于接触式测量的平面曲折结构GMI传感器的加工工艺进行了优化,采用紫外激光切割非晶薄带的方法加工GMI传感器,使得GMI传感器的几何参数和性能更具有均一性,并且减少了器件加工时间。对接触式GMI传感器的性能增强方式进行了研究,讨论了磁场退火方向对GMI效应的影响,纵向磁场退火的钴基薄带制作的GMI传感器具有更好的GMI效应;并且,随着线宽的减小,GMI传感器的磁场灵敏度更高。纵向磁场退火的钴基薄带制作的线宽为200μm的曲折结构GMI传感器在外加磁场强度为7 Oe时,GMI效应达到最佳,最大GMI比率为209.7%。3.对基于非接触式测量的GMI传感系统的性能进行了实验研究,测量了在不同外加磁场强度和不同驱动交流电流频率下GMI传感系统的输出响应,以及磁芯的宽度和螺线管匝数对GMI传感系统输出响应的影响,验证了理论模型的计算结果,确定了非接触式GMI传感系统的加工可行性。利用微机电系统(MEMS,Micro-electromechanical Systems)工艺加工了三维微型螺线管GMI传感系统,讨论了接触式测量和非接触测量的系统输出信号响应的差异,相比于传统的对GMI效应的接触式测量,非接触式GMI传感系统的GMI响应有显着的增强。测量了驱动交流电流频率、外加磁场大小和方向对GMI传感系统输出下响应的影响,当外加磁场方向为纵向时,GMI传感系统具有更高的磁场灵敏度,此时,GMI传感系统的最佳GMI比率为4360%。4.设计和加工了基于平面螺旋微线圈和基于永磁阵列的磁珠操控系统。其中,微线圈可以对磁珠施加大小和方向可以调节的外加磁场,进而能够在微通道中捕获不同流速、不同类型、不同几何尺寸和不同浓度的磁珠;永磁阵列能够施加更大的磁场强度和磁梯度,对微流体中的磁珠产生的捕获力更大。基于平面线圈对磁珠的捕获原理,本文设计和制作了一种集成微流控GMI传感平台用于磁珠的捕获和检测,测量了磁珠溶液流速从2.5μL?min-1至20μL?min-1变化时微流控平台对磁珠的捕获效率并分析了磁珠在捕获区域的位置分布规律,对捕获磁珠前后GMI传感器的输出阻抗、输出电阻和输出电抗比率进行了测试和分析,并对不同浓度的磁珠溶液样品与输出信号响应之间的关系进行了拟合。基于永磁阵列的设计原理,利用MEMS工艺设计和加工了集成磁敏微流控芯片,该芯片具有良好的磁学特性,并且可以完成对不同浓度的磁珠的捕获和检测,为测量磁珠标记的生物标志物样本提供基础。5.针对现有的利用GMI生物传感器对生物标志物的检测方法,本文提出了一种可剥离式生物标志物检测方法,该方法具有可重复利用、目标生物标志物与GMI传感器距离近、操作简单且价格低廉的优点。利用集成磁敏微流控生物传感芯片以前列腺特异性抗原(prostate specific antigen,PSA)作为目标生物标志物完成免疫反应和检测操作,对PSA的检测浓度极限为0.1 ng?m L-1,可检测的浓度范围为0.1 ng?m L-1至20 ng?m L-1。该芯片减少了冗杂的反应步骤、避免了复杂的人工干预、减少了反应时间、提高了免疫反应的有效性、减少了测试实验误差,并且未来具有应用于Po CT诊断中的潜能。

王垚[9](2020)在《精准医学中伦理问题研究》文中研究表明精准医学是医学领域中的全新模式,是融合了生物学、计算机科学、大数据等多项领域而形成的新兴领域,其将患者个体特症、生活环境等因素与各项生物技术相融合,利用基因检测等先进生物技术手段对个体实现精准诊断与治疗,并识别疾病遗传传播的风险,对未来疾病风险进行高效准确的评估,进而提升人类整体健康水平,节约社会医疗资源。本文在阐述了精准医学内涵、历史发展及其特征后,提出精准医学的主要应用领域为癌症诊断与治疗、临床药物指导、慢性疾病防控与产前检测几大方面。而后,论述了精准医学在应用过程中主要面临诊断与治疗的准确性与有效性、个人生物数据的共享与隐私保护及社会医疗资源分配公平性三大伦理难题。在精准度方面,受疾病治病原理的多样性复杂性、个体的特殊性与现有生物技术等多因素影响,使其无法达到对疾病绝对的精准诊断与治疗;在个体生物数据共享与隐私保护方面,面临着共享与保护的悖论,如何处理该伦理难题关系着精准医学健康发展与个体的生物信息隐私安全;最后,精准医学目前在癌症的预防与治疗方面得到多方位运用,但高昂的检测、治疗费用加剧了患者的经济负担,对于是否将癌症靶向药物纳入医保体系之中以促进社会医疗资源分配公平性,是我们应该关注的问题。针对上述提出的伦理难题,本文分别从技术层面、社会层面与参与主体层面进行原因分析。在技术层面上提出个人基因检测技术与生物信息大数据技术是精准医学中两大技术支柱,其在应用的过程中为精准医学的发展带来一定难题;社会层面上,受众群体的接受程度与精准医学服务商业化的发展,对精准医学的发展产生一定影响;参与主体方面,分别论述了政府、生物技术公司、医务人员及个体在精准医学发展中所带来的影响。在对原因进行分析后,阐述了精准医学中现有伦理基础并提出可以将责任伦理引入到精准医学的伦理范式构建中,认为在现代精准医学中伦理难题的解决,需要在各方明确自身责任,加强责任意识的前提下共同努力与合作,在维护研究人员、医务工作人员与患者的正当利益的同时,促进社会公平正义,进一步推动精准医学健康有序发展。

郭磊[10](2020)在《基于非晶纳米晶磁芯的微型磁通门传感器及其在生物检测中的应用》文中进行了进一步梳理据世界卫生组织(WHO)统计,全球罹患心肌梗死(AMI)疾病的人数正在不断增加,且相应的疾病死亡人口数也呈逐年上升的趋势,而其中因疾病诊断与发现不及时所导致的患者死亡比率占据了50%以上。因此,AMI疾病的早期诊断技术受到了国内外众多学者越来越多的重视。自20世纪90年代发展起来的生物传感器技术由于其灵敏度高、特异性强等优势在现代化的医学检测领域中展现出了极大的应用潜力。目前,在AMI疾病的诊断中,基于心肌标志物检测的生物传感器技术已成为相关疾病诊断的黄金标准,但截止到目前,临床上依赖的AMI疾病检测系统大多以商业化的大型仪器为主,这些技术设备虽然可靠有效,却也具有较大的局限性如:价格昂贵、操作繁琐、检测时间较长等,因此难以满足现代化医学领域对疾病进行即时诊断的需求。近年来,随着生命分析科学及材料科学的发展,结合磁性粒子免疫技术的磁生物传感器得到了飞速的发展,并成为了生物传感器技术中重要的研究分支之一。与传统的商业检测方法相比,磁生物传感器具有以下优势:灵敏度高、特异性强、体积小、操作简单且检测快速等,这使得该项技术自诞生以来便在疾病标志物的即时检测领域中展现出了巨大的商业价值。在众多磁生物传感器中,微型磁通门生物传感器因其在灵敏度、可靠性及响应速度等方面的综合优势而得到了众多学者的关注与青睐,并已见一些相关的研究报道。但截止到目前,有关磁通门生物传感器的研究仍处于起步阶段,无论是对微型磁通门器件本身抑或是其相应的生物检测系统的研究均尚不完善。鉴于此,本文基于微机电系统(MEMS)加工技术对微型化磁通门传感器进行了全面的分析与研究,并以心肌标志物为检测对象,结合磁性粒子免疫方法设计研发了基于微型磁通门传感器的生物医学分析方法及其相应的微流控芯片系统,并同时对该磁通门生物检测技术进行了全面的优化与研究。本文的具体工作内容如下:1.从磁通门传感器的工作原理出发,结合相应的电磁学理论,建立了一整套关于磁通门传感器的数学理论模型,并使用Magnet及Matlab等软件进行建模仿真,采用模型模拟的方法对影响传感器工作性能的诸多参数进行了仿真模拟。基于所得的仿真结果,对微型磁通门传感器的一些基本结构参数进行了初步优化,并得到了相应的设计参数如下:激励及感应线圈的匝数为30~60匝;单匝线圈的宽度为40~60 um;线圈间的间隙宽度为40~50 um;磁芯长度为8~12 mm等。同时,结合具体的磁性材料参数及生物磁性粒子磁化模型,针对不同磁芯材料的生物传感器的医学检测性能进行了模拟比较,并确定了以Fe基非晶材料作为传感器的磁芯材料。2.基于MEMS加工技术制造了不同布局结构及设计参数的全集成式微型磁通门传感器,并对传感器的设计结构进行了更为细致的优化,得出了更佳的磁通门传感器设计方案。同时,通过Fe基非晶磁芯材料的热处理退火工艺,进一步对磁通门传感器的性能进行了提升。最终,得到了高性能的磁通门器件,其主要的性能参数如下:最大灵敏度超过1200 V/T;线性度方差高于0.99,线性范围接近0~1 m T;噪声值低于100 p T/Hz1/2。3.基于所研制的高性能微型磁通门传感器,结合生物磁珠-抗体免疫技术及相应的心肌标志物检测方法研发了可用于心肌梗死疾病分析诊断的磁通门生物传感器系统,并对该系统的检测性能进行了全面的优化与表征。结果显示所研制的磁通门生物传感器具有很好的心肌标志物检测灵敏度,对于不同的心肌标志物而言,该传感器系统的检测限分别为0.25 ng/m L(CK-MB)、1 ng/m L(CRP)、50 pg/m L(c Tn I)及10 pg/m L(c Tn T),且传感器的输出信号强度与标志物浓度之间具有明显的线性关系,这表明该传感器系统在对心肌标志物进行灵敏检测的同时还能对样品的浓度进行估算。除此之外,所设计的传感器系统还具有非常好的特异性及良好的性能稳定性。这些结果显示所设计的生物传感器系统具有非常好的综合使用性能。4.在磁通门生物传感器的基础上,进一步研发了基于磁通门生物传感器的微流控芯片系统,并实现了基于该芯片系统的心肌标志物单目标检测及多目标联合检测等功能。结果显示该系统在保持了磁通门生物传感器高性能的基础上还具有使用效率高、操作便捷且自动化程度高等优点,能够十分方便且高效的完成对相应生物标志物的检测,这些有益结果为微型磁通门传感器在医学分析领域中的实际应用奠定了基础。

二、生物芯片在临床医学中的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、生物芯片在临床医学中的应用(论文提纲范文)

(1)基于光刻技术的微流控高通量药物筛选平台研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 微流控芯片研究进展
    1.2 微流控芯片的制备材料
        1.2.1 硅
        1.2.2 石英
        1.2.3 纸
        1.2.4 PDMS
    1.3 微流控芯片在高通量筛选方向的应用
        1.3.1 高通量药物筛选的背景与发展
        1.3.2 高通量药物筛选的分析方法
        1.3.3 微流控技术在高通量药物筛选研究中的意义与应用
    1.4 选题意义
第二章 基于微流控芯片技术的高通量药物筛选平台
    2.1 光刻工艺制作芯片模板
        2.1.1 芯片模板制作工艺
        2.1.2 芯片模板设计与各个微结构单元功能
        2.1.3 光刻制备流程与技术细节
    2.2 PDMS微流控芯片制备
        2.2.1 PDMS结合方式的探究
        2.2.2 PDMS芯片制备工艺
    2.3 高通量药物筛选芯片功能模拟测试
    2.4 高通量微流控筛选芯片的生物应用
    2.5 本章小结
第三章 医用96孔板自动换液芯片
    3.1 自动化微流控芯片的研究背景与应用
    3.2 针对96孔板自动换液微流控平台的设计与应用
        3.2.1 芯片设计
        3.2.2 平台的3D建模设计与搭建
    3.3 芯片的功能模拟测试
    3.4 本章小结
第四章 工作总结与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的主要成果

(2)基于金属纳米材料与DNA四面体框架的非小细胞肺癌外泌体miRNA的SPRi生物传感分析(论文提纲范文)

符号说明
中文摘要
英文摘要
1 引言
2 实验部分
    2.1 材料与试剂
    2.2 仪器
    2.3 DTF探针的制备
    2.4 ssDNA功能化AuNP的制备
    2.5 ssDNA功能化AgNC的制备
    2.6 探针在金阵列芯片上的固定
    2.7 外泌体miRNA检测
    2.8 外泌体以及外泌体miRNA的提取
3 结果与讨论
    3.1 生物传感的设计原理
    3.2 生物传感策略的可行性分析
    3.3 Au-on-Ag异质结构与传感器的抗干扰性能评估
    3.4 生物传感器的检测条件优化及灵敏度评估
    3.5 生物传感器的多组分检测
    3.6 临床样本中外泌体miRNA的检测
    3.7 方法学比较
4 结论
参考文献
全文总结
文献综述 用于检测外泌体的生物传感器
    1 前言
    2 外泌体的生物学、作用和功能
    3 常见的外泌体分离和检测方法
    4 用于外泌体检测的生物传感器和纳米传感器
    5 用于外泌体检测的光学生物传感器
    6 用于外泌体检测的电化学生物传感器
    7 外泌体检测新的趋势和挑战
    8 总结
    参考文献
致谢
硕士期间发表论文

(3)高性能近红外/双光子荧光探针分子的研究及其在生物医学中的应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    第一节 荧光探针概述
        1.1 荧光的产生
        1.2 荧光探针
    第二节 几种重要的荧光探针在生物医学中的研究进展
        2.1 小分子近红外荧光探针的研究及其在生物医学成像与传感中的应用
        2.2 小分子双光子荧光探针的研究及其在生物医学中的应用
        2.3 金纳米簇荧光探针在药物分析中的研究及应用
    第三节 微渗析活体取样技术在药物分析监测中的应用研究
        3.1 微渗析取样技术(Microdialysis,MD)
        3.2 微渗析取样技术(MD)结合微流控芯片(Microfluidic chip,MC)在线检测平台在药物分析中的研究进展
        3.3 麻醉药丙泊酚血液浓度的实时监测
    第四节 本文的构思
        4.1 研究目的及内容
        4.2 创新点
    参考文献
第二章 苯并吡喃腈荧光探针的构建及在β-半乳糖苷酶监测、卵巢癌成像中的应用
    1.引言
    2.实验部分
        2.1 试剂和仪器
        2.2 探针DCMCA-βgal的合成
        2.3 溶液配制和探针光谱性质测试
        2.4 探针DCMCA-βgal工作浓度优化测试
        2.5 探针DCMCA-βgal对β-gal响应时间的测定
        2.6 探针DCMCA-βgal工作曲线的测定
        2.7 探针DCMCA-βgal的pH稳定性测试
        2.8 探针DCMCA-βgal选择性测试
        2.9 液相色谱分析
        2.10 细胞培养
        2.11 探针DCMCA-βgal细胞毒性测试
        2.12 活体成像实验
    3.结果与讨论
        3.1 探针DCMCA-βgal的设计及表征
        3.2 探针DCMCA-βgal与 β-gal反应的光谱变化
        3.3 探针DCMCA-βgal对 β-gal的荧光响应
        3.4 探针DCMCA-βgal的选择性和p H稳定性
        3.5 探针DCMCA-βgal响应机理研究
        3.6 探针DCMCA-βgal细胞毒性分析
        3.7 探针DCMCA-βgal用于卵巢癌细胞中β-gal的成像和传感
        3.8 体内β-gal活性成像以及卵巢癌成像研究
        3.9 各种β-gal荧光探针的比较
    4.小结
    参考文献
第三章 基于罗丹明640 的高量子产率双光子荧光探针对体内顺铂的生物传感
    1.引言
    2.实验部分
        2.1 试剂和仪器
        2.2 探针RD640-TC的合成
        2.3 溶液配制和探针光谱性质测试
        2.4 探针RD640-TC工作浓度优化测试
        2.5 探针RD640-TC工作曲线的测定
        2.6 探针RD640-TC的pH稳定性测试
        2.7 探针RD640-TC选择性测试
        2.8 荧光量子产率测定
        2.9 理论计算
        2.10 细胞及斑马鱼的培养
        2.11 探针RD640-TC细胞毒性测试
        2.12 斑马鱼双光子成像实验
        2.13 液相体内校准实验
    3.结果与讨论
        3.1 探针RD640-TC的设计及表征
        3.2 探针RD640-TC与顺铂反应的光谱变化
        3.3 探针RD640-TC对顺铂的荧光响应
        3.4 探针RD640-TC的选择性和p H稳定性
        3.5 探针RD640-TC响应机理研究
        3.6 探针RD640-TC细胞毒性分析
        3.7 探针RD640-TC用于肿瘤细胞中顺铂的成像和生物传感
        3.8 探针RD640-TC用于斑马鱼中顺铂的双光子成像研究
        3.9 各种顺铂传感器的比较
    4.小结
    参考文献
第四章 基于功能化金纳米簇近红外荧光探针结合微渗析活体取样技术实时检测丙泊酚
    1.引言
    2.实验部分
        2.1 试剂和仪器
        2.2 功能单体的制备合成
        2.3 功能化金纳米簇探针的制备
        2.4 溶液的配制和光谱性质的测试
        2.5 探针mPEG-C8-AuCNs响应时间的测定
        2.6 探针mPEG-C8-AuCNs工作曲线的测定
        2.7 探针mPEG-C8-AuCNs稳定性测试
        2.8 探针mPEG-C8-AuCNs选择性测试
        2.9 探针mPEG-C8-AuCNs响应准确性的评估(液相色谱分析)
        2.10 微渗析取样实验
        2.11 活体(兔子)体内丙泊酚的实时检测
    3.结果与讨论
        3.1 功能单体的的表征
        3.2 探针mPEG-C8-AuCNs的表征
        3.3 探针mPEG-C8-AuCNs对丙泊酚的荧光响应
        3.4 探针mPEG-C8-AuCNs响应时间的测定
        3.5 探针mPEG-C8-AuCNs的选择性和光稳定性
        3.6 探针mPEG-C8-AuCNs响应机理的探讨
        3.7 微渗析取样实验
        3.8 探针mPEG-C8-Au CNs结合微渗析取样技术实时检测丙泊酚
    4.小结
    参考文献
第五章 微渗析活体取样-微混合芯片-荧光探针(MD-MC-FL)丙泊酚在线监测系统的建立
    1.引言
    2.实验部分
        2.1 试剂和仪器
        2.2 动物实验
    3.结果与讨论
        3.1 微渗析活体取样-微混合芯片-荧光探针(MD-MC-FL)在线监测系统的构建
        3.2 基于MD-MC-FL在线监测系统测定丙泊酚浓度的初步探究
        3.3 微渗析取样-在线分析后的数据校正
    4.小结
    参考文献
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
附表
作者简介及博士阶段科研成果
致谢

(4)论用艺术提升医学博物馆的公共性(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
绪论
    一、问题缘起和研究意义
    二、研究现状和文献综述
        (一)世界博物馆学的研究趋势
        (二)早期的医学博物馆馆藏研究推动了人文自然科学发展
        (三)医学博物馆学术研究概况
        (四)医学博物馆学术研究文献综述
        (五)艺术和医学的交融促进医学的发展和医学知识的传播
    三、研究方法和论文构架
第一章 西方医学博物馆的历史演变
    第一节 西方医学和医学史的记录和传承
        (一)史前医学时期
        (二)远古文明中的医学时期
        (三)古希腊医学时期
        (四、五、六)古罗马医学、中世纪医学、文艺复兴时期的医学时期
        (七)近现代医学时期
        (八)后现代医学时代
    第二节 西方医学博物馆的产生、发展和演变
        一、早期西方医学博物馆
        二、大众人体解剖博物馆
        三、卫生博物馆与健康博物馆
        四、医学相关专科博物馆
        五、西方医学史和医学博物馆沿革的历史时间轴
    第三节 欧美医学博物馆的现状和困境
        一、博物馆在当代被赋予了新的发展内涵
        二、欧美医学博物馆现状
        三、欧美医学博物馆困境成因分析
        四、欧美医学博物馆发展状况对中国医学博物馆发展的启示
    第四节 欧美博物馆与其瘟疫主题展
        一、20 世纪流行传染性疾病的主题教育展与其博物馆
        二、古老的黑死病与亚姆村瘟疫博物馆的建立
        三、其它博物馆的瘟疫教育展
第二章 艺术和医学的共同演绎
    第一节 对人体的研究是艺术与医学的永恒话题
        一、艺术与医学的交融与萌芽:人体
        二、艺术与医学的交汇与探究:人体解剖学
        三、人体艺术的西方具象写实与东方抽象写意
    第二节 世界名画里的人体和医学
        一、名画中人物的疾病和健康状况
        二、名画里反映出画家本人的身体疾病
        三、名画里反映的医护病患关系
        四、名画里记录着医学史中的重要事件
        五、名画里记录的瘟疫
    第三节 人体疾病和心理健康对艺术创作的影响
        一、身疾心病对艺术家创作的影响
        二、疾病对艺术创作影响的作用机制
    第四节 艺术对人类身心健康的影响:博物馆处方与艺术治疗
        一、博物馆处方和博物馆治疗
        二、艺术是一种新型的古老治疗工具
        三、艺术治疗的形式与主要方法
        四、绘画治疗的理论基础与作用机制
        五、艺术博物馆艺术治疗的有效性评估
    第五节 艺术在医院和临床医学的应用
        一、艺术有助于提升医务人员的人文修养
        二、艺术在现代临床医学中的应用
        三、医院空间环境的艺术化:绘画、雕塑、色彩和绿化等的治疗效果
    第六节 生物医学艺术:艺术与医学融合的新趋势
        一、欧美生物艺术的萌芽时期
        二、欧美生物艺术的发展阶段
第三章 医学博物馆艺术化的路径
    第一节 麦克卢汉的“媒介观”
    第二节 医学博物馆艺术化的重要手段:高新科技的应用
        一、医学博物馆艺术化的内涵
        二、医学博物馆的艺术化离不开科技化
    第三节 人体和医学展品的标本固定和保存的艺术化
        一、制成木乃伊(Mummification)
        二、蜜渍法(Mellification)
        三、古代防腐剂和福尔马林固定保存法(Formalin fixation)
        四、现代防腐剂:化学和物理方法综合使用(Embalming)
        五、人体冷冻(Cryogenics)
        六、塑化技术保存人体标本(Plastination)
    第四节 电子科技发展衍生人体艺术品:数字人体和数字解剖标本
        一、人体生物医学标本的数字化
        二、数码人体:电脑合成的三维人体
        三、人体虚拟尸体解剖
        四、3D-打印的人体器官标本
        五、医学数字产品和数字艺术品
        六、生物医学艺术作品
    第五节 医学博物馆展陈设计的艺术科技化
        一、围绕展品医学内涵和展览主题,强调知识性并突出审美感
        二、展陈空间中的科技、医学和艺术的融合
        三、应用数字医学标本和增强现实及虚拟空间:创造艺术化的虚拟场景
        四、虚拟艺术的传播作用与意义
    第六节 未来科技化的医学博物馆的表征
        一、博物馆的线上数字展览
        二、虚拟医学博物馆
        三、博物馆的人工智能和医学智能博物馆
    第七节 人体艺术标本和生物艺术品之伦理问题
        一、东西方的生死观的讨论
        二、海根斯塑化人体艺术的伦理道德问题
        三、生物医学艺术的伦理问题与特点
第四章 医学博物馆的专业教育及公众教育
    第一节 西方前沿的重组教育理念与博物馆教育改革
        一、当代教育体制的问题和挑战
        二、西方前沿的重组教育理念和学习网格模式
        三、后真相时代博物馆教育的公信力
    第二节 西方医学博物馆的专业教育
        一、传授医学知识是医生的重要职责
        二、医学博物馆是医学教学的重要课堂
        三、人体解剖也是早期艺术家的专业课
        四、医学博物馆专业教育的现状
    第三节 西方医学解剖博物馆的公众教育
        一、早期解剖博物馆的公众教育
        二、公共卫生运动的兴起和公众卫生健康教育普及
        三、现代医学博物馆的公众教育内容
        四、医学博物馆的公众教育的现状与策略
    第四节 医学博物馆不可替代的的公众教育特色
    第五节 医学博物馆公众教育上面临的挑战
        一、传统医学博物馆和现代医学博物馆的差别
        二、医学博物馆公众教育上面临的问题
        三、医学博物馆公众教育的意义
    第六节 现代医学健康公众教育有关主题展的实例解析
        一、心脏主题展
        二、大脑主题展
        三、人体解剖生理的公众教育:玻璃人和透明人人体模型
        四、灵活机动的博物馆公众教育:微型主题展
        五、人体生物科学技术内容主题展
第五章 拓展医学博物馆的公共性
    第一节 消失的边界:艺术与医学的跨界融合与边界拓容
        一、布尔迪厄的文化区隔理论与博物馆公共性的创生
        二、当代艺术和博物馆的公共性
        三、提升医学博物馆公共性的价值与实践意义
    第二节 当代医学博物馆公共性应有的审美表征
        一、生物艺术品和新标本艺术赋予新的审美特征
        二、艺术再造医学博物馆现代展陈语境
        三、艺术融入医学博物馆的公共空间与公共艺术
        四、医学和艺术并行:医学艺术混合展
        五、医学和艺术的融合:医学专家和艺术家合作
    第三节 医学美术在传播医学知识和拓展公共性上的作用
        一、医学美术的传播力:一图胜过千百字
        二、医学插图展现艺术家和医学的完美融汇
        三、超级写实主义雕塑表现人体医学的科学细节
        四、医学三维动画展示生命和疾病的机制
    第四节 提升医学博物馆公共性是一个系统工程
        一、用普惠美学思想指导医学博物馆公共性的建设
        二、医学博物馆工作人员需要多学科专业的培训
        三、数字时代展陈设计中文化再生产的新模式
        四、建构新型博物馆教育模式与加强公众健康知识的传播
        五、医学博物馆需融合市场经济建立可持续发展的博物馆运营模式
    第五节 解析公共性的典型案例:惠康医学博物馆
        一、惠康信托基金会和惠康典藏博物馆
        二、惠康典藏博物馆的公共性的表征之一:公众参与共建文化民主
        三、惠康典藏博物馆的公共性的表征之二:当代艺术融合医学艺术
        四、惠康典藏博物馆公共性的表征之三:分享主义与资源共享
        五、惠康典藏博物馆公共性的表征之四:公共性和精英性共存
第六章 走向未来的大医学艺术博物馆
    第一节 大医学艺术博物馆概念的界定与意义
        一、列斐伏尔的“空间理论”溯源
        二、大医学艺术博物馆概念形成的背景
        三、大医学艺术博物馆的概念的界定及其内涵
        四、大医学艺术博物馆的多元化的特点
    第二节 大医学艺术博物馆作为公共性的文化空间生产
        一、增强大医学艺术博物馆的公众影响力
        二、大医学艺术博物馆公众影响力的作用机制
        三、加强医学艺术博物馆公共性的审美表征
    第三节 大医学艺术博物馆的线上线下的运作机制
        一、线上大医学博物馆的运作机制
        二、大医学艺术博物馆智能化的管理系统
        三、医学健康普及的不仅是医学科学也是社会文化
        四、大医学艺术博物馆为中心的社区文化健康与福祉联盟
    第四节 大医学艺术博物馆建设的(SWOT)可行性分析
        一、机会与威胁分析(OT)主要是对环境和时势的分析
        二、优势与劣势分析(SW)主要是对自身优势和劣势的评估
        三、博物馆企业家在大医学艺术博物馆的作用与职能
    第五节 构建大医学艺术博物馆的策略
        一、打造大医学艺术博物馆的特色品牌
        二、寻求艺术家和医学博物馆的跨界合作
        三、寻求医学专家和医学博物馆的跨界合作
        四、大医学艺术博物馆与医学机构及博物馆的合作
        五、大医学艺术博物馆的主题展要围绕公众关心的健康话题
        六、大医学艺术博物馆社教部门的规划要反映新时代的述求
        七、大医学艺术博物馆要应用在多元文化空间生产的管理思维
        八、大医学艺术博物馆需要寻求为人类命运共同体服务的国际合作
结束语
附录一 、欧美十大医学博物馆
附录二、图版索引(按前后顺序)
参考文献
在读期间公开发表的学术文章
后记与致谢
附件

(5)D—二聚体、CRP、ESR作为诊断关节置换术后并发症假体周围感染生物标记物价值研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
中英文缩略词表
第1章 前言
    1.1 人工关节置换术后并发症假体周围感染(Periprosthetic jointinfection,PJI)
    1.2 假体周围感染发生率及临床检测
    1.3 血D-二聚体、CRP、ESR评估假体周围感染
    1.4 课题研究的目的与意义
第2章 D-二聚体、CRP、ESR诊断假体周围感染临床价值分析
    2.1 研究背景
    2.2 材料与方法
        2.2.1 研究对象
        2.2.2 假体周围感染相关诊断标准
        2.2.3 实验试剂及仪器
        2.2.4 实验方法
        2.2.5 统计学分析
    2.3 结果
        2.3.1 临床基本资料分析
        2.3.2 D-二聚体、CRP及 ESR浓度表达分析
        2.3.3 ROC曲线分析
        2.3.4 各指标单独检测及联合检测结果分析
    2.4 讨论
        2.4.1 PJI及其机制分析
        2.4.2 PJI临床诊断及结果分析
    2.5 结论与展望
第3章 D-二聚体、CRP、ESR诊断假体周围感染临床价值动物模型研究分析
    3.1 研究背景
    3.2 材料与方法
        3.2.1 .实验动物
        3.2.2 .实验试剂及仪器
        3.2.3 .实验方法
        3.2.4 .统计学分析
    3.3 结果
        3.3.1 .关节置换模型成功性验证
        3.3.2 .各组动物静脉血中D-二聚体、CRP及 ESR浓度表达分析
        3.3.3 .静脉血中D-二聚体、CRP及 ESR诊断PJI灵敏度、特异性分析
        3.3.4 .各组动物关节液中CRP浓度表达分析
        3.3.5 .各组动物关节液中CRP浓度表达ROC曲线分析
        3.3.6 .血液中D-二聚体、关节液中CRP诊断PJI灵敏度、特异性分析
        3.3.7 .各诊断指标单独及联合检测效果分析
    3.4 讨论
        3.4.1 人工关节术及PJI
        3.4.2 假体周围感染临床诊断
        3.4.3 小结
    3.5 结论与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
综述:人工关节置换术后假体周围感染早期诊断方法的研究进展
    参考文献

(6)循环肿瘤细胞新型捕获和释放技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 :绪论
    1.1 前言
    1.2 循环肿瘤细胞(CTCs)的特性
    1.3 循环肿瘤细胞的研究背景及意义
    1.4 循环肿瘤细胞的检测技术
        1.4.1 基于力学分选CTCs的检测技术
        1.4.1.1 基于粘附力分选CTCs
        1.4.1.2 基于流体力分选CTCs
        1.4.1.3 基于粘附力与流体力共同作用分选CTCs
        1.4.1.4 基于声辐射力分选CTCs
        1.4.2 基于热学分选CTCs的检测技术
        1.4.3 基于光学分选CTCs的检测技术
        1.4.4 基于电学分选CTCs的检测技术
        1.4.5 基于磁学分选CTCs的检测技术
    1.5 单细胞的分选意义
    1.6 单细胞的分选方法
        1.6.1 基于液滴微流控芯片实现单细胞包覆
        1.6.2 基于流式细胞仪实现单细胞分选
        1.6.3 基于微吸管实现单细胞分选
        1.6.4 基于光镊技术实现单细胞分选
        1.6.5 基于声波技术实现单细胞分选
        1.6.6 基于流体力学实现单细胞分选
        1.6.7 基于激光切割技术实现单细胞分选
        1.6.8 基于基底熔化实现单细胞分选
    1.7 循环肿瘤细胞检测技术障碍及发展趋势
    1.8 选题及课题意义
    1.9 本章小结
第二章 :基于纳米材料基底实现循环肿瘤细胞检测
    2.1 基于肿瘤表面标志物特异性捕获CTCs
        2.1.1 基于Anti-Ep CAM特异性捕获CTCs
        2.1.2 基于核酸适配子特异性捕获CTCs
    2.2 纳米生物医学材料应用
        2.2.1 生物成像
        2.2.2 肿瘤治疗
        2.2.3 稀有细胞分选
    2.3 本章研究目标
    2.4 实验部分
        2.4.1 实验材料与试剂
        2.4.2 基底制备及表征
        2.4.2.1 水热法合成制备TiO_2纳米柱及表征
        TiO_2纳米柱合成方法
        TiO_2纳米柱形貌的表征
        2.4.2.2 自组装制备MnO_2纳米颗粒及表征
        自组装合成MnO_2纳米颗粒方法
        TiO_2/MnO_2 纳米基底的表征
    2.5 循环肿瘤细胞捕获与释放
        2.5.1 不同结构基底对细胞系捕获效率影响
        2.5.2 孵育时间对细胞系捕获效率影响
        2.5.3 基底结构对细胞伪足伸展的影响
        2.5.4 人造血样中肿瘤细胞的回收
        2.5.5 不同结构的基底对释放效果研究
        2.5.6 草酸溶解基底后释放的细胞活性及增殖能力研究
        2.5.7 病人样本中CTCs捕获与形貌观察
        2.5.8 三色荧光鉴定循环肿瘤细胞
    2.6 本章小结
第三章 :基于明胶芯片实现循环肿瘤细胞的检测与定点释放
    3.1 微流控芯片技术
        3.1.1 微流控芯片简介
        3.1.2 微流控芯片分类
        3.1.3 微流控芯片制备
    3.2 微流控芯片在细胞领域的应用
        3.2.1 微流控芯片用于细胞培养
        3.2.2 微流控芯片用于细胞穿孔
        3.2.3 微流控芯片用于药物筛选
    3.3 本章研究目标
    3.4 明胶材料及芯片制备工艺
        3.4.1 明胶材料简介
        3.4.2 明胶芯片制备工艺
        3.4.3 明胶基底的表征
    3.5 明胶芯片对CTCs的捕获与定点释放研究
        3.5.1 抗体及基底微结构对捕获效率的影响
        3.5.2 温度和基质金属蛋白酶对释放效率的影响
        3.5.3 模拟血样及病人样本中细胞的捕获
        3.5.4 三色荧光鉴定及形貌观测
        3.5.5 基底局部熔化实现目标细胞的定点释放
    3.6 本章小结
第四章 :基于材料与声波器件实现循环肿瘤细胞的检测与单细胞包覆
    4.1 声表面波器件在生物医学中的应用
    4.2 本章研究目标
    4.3 实验部分
        4.3.1 ZnO纳米纤维基底制备
        4.3.1.1 静电纺丝装置简介
        4.3.1.2 ZnO前驱液配制
        4.3.2 声表面波器件制备
        4.3.3 海藻酸钠溶液的配制
    4.4 实验结果与讨论
        4.4.1 电纺时间对ZnO纳米纤维的形貌影响
        4.4.2 纳米纤维疏密度抗体及孵育时间对捕获效率的影响
        4.4.3 磷酸浓度对细胞释放效率及活性的影响
        4.4.4 人造血样中细胞的回收
        4.4.5 病人血样中CTCs的分选及鉴定
        4.4.6 声表面波器件包覆单细胞
        4.4.6.1 声表面波器件产生液滴的工作原理
        4.4.6.2 海藻酸钠溶液的浓度对凝胶球形貌的影响
        4.4.6.3 不同脉宽下凝胶球尺寸的分布
        4.4.6.4 不同脉宽下凝胶球对细胞的包覆率
        4.4.6.5 不同细胞浓度下单细胞的包覆率
        4.4.6.6 凝胶球中目标细胞的鉴定
        4.4.6.7 微吸管提取目标细胞及单细胞分析
    4.5 本章小结
第五章 :总结与展望
    5.1 博士期间工作总结
        5.1.1 基于纳米材料基底实现CTCs的高效捕获与释放
        5.1.2 基于明胶芯片实现CTCs的捕获与定点释放
        5.1.3 基于材料与声波器件实现CTCs的检测及单细胞包覆
    5.2 前景展望
参考文献
攻读博士期间发表的论文
致谢

(7)基于DNB理论识别CML发展及疗效的生物标志物(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 慢性髓系白血病背景
        1.1.2 生物标志物研究意义
        1.1.3 基因表达数据分析意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 生物标志物识别方法研究现状
        1.2.2 慢性髓系白血病生物标志物研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 行文结构
第二章 理论方法
    2.1 DNB理论
        2.1.1 DNB概念
        2.1.2 DNB理论模型
        2.1.3 DNB方法的具体步骤
    2.2 ceRNA理论
        2.2.1 ceRNA作用机制
        2.2.2 构建ceRNA网络的具体步骤
第三章 慢性髓系白血病发展生物标志物的识别
    3.1 研究背景
    3.2 数据收集与整理
    3.3 研究方法
        3.3.1 ceRNA网络的建立
        3.3.2 基于DNB理论识别生物标志物
    3.4 结果分析
        3.4.1 ceRNA网络分析
        3.4.2 CML发展生物标志物分析
    3.5 本章小结
第四章 慢性髄系白血病疗效生物标志物的识别
    4.1 研究背景
    4.2 数据收集与整理
    4.3 基于DNB理论建立疗效准则
    4.4 基于疗效准则的生物标志物结果分析
        4.4.1 基于疗效准则的生物标志物
        4.4.2 疗效指标分析
        4.4.3 生物标志物的GO分析
        4.4.4 生物标志物的KEGG功能分析
    4.5 基于ceRNA理论的生物标志物结果分析
        4.5.1 基于ceRNA理论的生物标志物
        4.5.2 生物标志物的KEGG功能分析
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录1 :CML的发展生物标志物
附录2 :CML的疗效生物标志物
附录3 :作者在攻读硕士学位期间发表的论文及其他学术成果

(8)基于巨磁阻抗效应的集成微流控生物传感系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 GMI效应简介
        1.2.1 GMI效应的基本原理
        1.2.2 GMI效应的接触式测量
        1.2.3 GMI效应的非接触式测量
        1.2.4 GMI效应的应用领域
    1.3 GMI效应的增强
        1.3.1 GMI薄带的畴壁结构
        1.3.2 退火对GMI效应的增强作用
        1.3.3 几何结构对GMI效应的影响
    1.4 基于GMI效应的生物传感器
        1.4.1 磁生物传感器
        1.4.2 GMI生物传感器
        1.4.3 GMI生物传感器的前景展望
    1.5 微流控生物平台简介
        1.5.1 微流控技术简介
        1.5.2 微流控器件的基本功能部件
        1.5.3 微流控平台的磁操控方法
        1.5.4 在临床医学样本检测中的应用
    1.6 本论文设计思想与研究内容
    参考文献
第二章 钴基薄带GMI效应的理论模型与计算
    2.1 接触式曲折结构GMI传感器的理论模型
    2.2 非接触式GMI传感系统的理论模型
        2.2.1 电感模型
        2.2.2 外加磁场下非接触式GMI传感系统的模型
    2.3 非接触式GMI传感系统的输出响应
        2.3.1 外加磁场对磁芯磁导率的影响
        2.3.2 驱动交流电流频率对系统输出响应的影响
        2.3.3 GMI传感系统的输出总电感和总交流电阻
        2.3.4 磁芯磁导率对系统输出响应的影响
    2.4 磁芯几何结构对非接触式GMI传感系统输出响应的影响
        2.4.1 磁芯宽度对系统输出响应的影响
        2.4.2 磁芯厚度对系统输出响应的影响
    2.5 螺线管匝数对非接触式GMI传感系统输出响应的影响
    2.6 本章小结
    参考文献
第三章 接触式钴基薄带GMI传感器的性能增强研究
    3.1 钴基薄带及其磁场退火方法
        3.1.1 钴基软磁薄带的特征
        3.1.2 利用退火炉进行磁场退火
    3.2 平面曲折结构钴基薄带GMI传感器的制作
        3.2.1 利用MEMS工艺制作GMI传感器
        3.2.2 利用激光切割法制作GMI传感器
    3.3 GMI传感器的接触式测量方法
    3.4 接触式钴基薄带GMI传感器的性能增强研究
        3.4.1 未退火钴基薄带GMI传感器的性能测量
        3.4.2 磁场退火对GMI效应增强作用
        3.4.3 线宽对曲折结构钴基薄带GMI传感器的影响
    3.5 本章小结
    参考文献
第四章 非接触式钴基薄带GMI传感系统研究
    4.1 非接触式GMI传感系统的几何参数与输出响应
        4.1.1 钴基薄带GMI传感系统的加工与测试
        4.1.2 非接触式钴基薄带GMI传感系统的输出响应
        4.1.3 结构参数对GMI效应的影响
    4.2 利用MEMS工艺设计和加工集成三维微型螺线管GMI传感系统
        4.2.1 集成GMI传感系统的仿真计算
        4.2.2 集成GMI传感系统的微加工与测试
    4.3 集成三维微型螺线管GMI传感系统的输出响应
        4.3.1 外加磁场方向对系统性能的影响
        4.3.2 驱动频率对系统性能的影响
        4.3.3 外加磁场强度对系统性能的影响
        4.3.4 软磁薄带GMI效应的接触式测量分析
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 基于GMI效应进行磁珠操控和检测的微流控系统
    5.1 研究背景和意义
    5.2 实验材料和仪器
    5.3 利用接触式和非接触式GMI效应进行磁珠检测的比较
    5.4 磁珠操控系统的设计
        5.4.1 微流控系统的优势
        5.4.2 磁珠在微流体中的力学分析
        5.4.3 基于平面线圈的磁珠操控系统
        5.4.4 基于永磁阵列的磁珠操控系统
    5.5 基于平面线圈的集成微流控GMI传感平台
        5.5.1 集成微流控平台的制作工艺
        5.5.2 磁珠的操控和检测系统
        5.5.3 集成微流控平台对磁珠的操控效果
        5.5.4 免疫磁珠的捕获和检测
        5.5.5 基于平面线圈的微流控磁珠操控平台的优势
    5.6 基于永磁阵列的集成磁敏微流控芯片
        5.6.1 集成磁敏微流控芯片的制作工艺
        5.6.2 集成磁敏微流控芯片的磁学特性
        5.6.3 在磁敏微流控芯片中进行磁珠的检测
    5.7 本章小结
    参考文献
第六章 集成磁敏微流控芯片在生物标志物检测中的应用
    6.1 研究背景和意义
    6.2 利用GMI传感器对生物标志物进行检测
        6.2.1 GMI生物传感器的检测原理
        6.2.2 GMI生物传感器对生物标志物的检测方法
    6.3 生物标志物的免疫和检测方法
        6.3.1 实验材料与试剂
        6.3.2 微流控三明治免疫流程
        6.3.3 生物标志物的检测原理
    6.4 集成磁敏微流控生物传感芯片的应用
        6.4.1 微流控芯片的设计参数
        6.4.2 利用集成微流控芯片对PSA进行检测
        6.4.3 集成磁敏微流控芯片的特异性研究
        6.4.4 在血清中对生物样本进行检测
    6.5 集成磁敏微流控生物传感芯片的优势
    6.6 本章小结
    参考文献
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 主要创新点
    7.3 展望
致谢
攻读博士学位期间发表的学术论文

(9)精准医学中伦理问题研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
1 绪论
    1.1 选题背景和研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 精准医学研究现状
        1.2.2 生命伦理的研究现状
    1.3 研究的思路与方法
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 研究方法
2 精准医学理论概述
    2.1 精准医学的概念及其发展历史
    2.2 精准医学的特征
    2.3 精准医学的应用领域
3 精准医学中伦理难题及其原因分析
    3.1 精准医学中的伦理难题
        3.1.1 “精准”的准确性与有效性
        3.1.2 个人生物数据共享与隐私保护
        3.1.3 社会医疗资源分配公平性问题
    3.2 精准医学伦理难题原因
        3.2.1 技术层面因素
        3.2.2 社会层面因素
        3.2.3 参与主体层面因素
4 新时代下精准医学的伦理范式构建
    4.1 精准医学伦理评估
        4.1.1 功利主义理论基础
        4.1.2 义务论理论支撑
    4.2 以责任伦理作为构建基础
        4.2.1 责任伦理概述
        4.2.2 责任伦理与精准医学
        4.2.3 加强精准医学中各主体责任意识
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(10)基于非晶纳米晶磁芯的微型磁通门传感器及其在生物检测中的应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号对照表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 生物传感器
        1.2.1 生物传感器的工作原理简介
        1.2.2 生物传感器的主要种类
        1.2.3 磁生物传感器
    1.3 磁通门传感器的介绍
    1.4 微流控生物传感器系统
    1.5 本论文的设计思想与研究内容
第二章 微型化磁通门传感器的理论计算与参数模拟
    2.1 磁通门传感器的结构与工作原理
    2.2 磁通门传感器理论模型的建立
        2.2.1 软磁材料磁芯的数学模型
        2.2.2 激励线圈模型的建立
        2.2.3 感应线圈模型的建立
    2.3 磁通门传感器的磁芯形状及结构参数对其性能的影响
        2.3.1 磁芯形状对磁通门传感器性能的影响
        2.3.2 磁芯结构参数对磁通门传感器性能的影响
    2.4 线圈参数对磁通门传感器性能的影响
        2.4.1 激励线圈参数对磁通门传感器输出信号强度的影响
        2.4.2 感应线圈参数对磁通门传感器灵敏度的影响
    2.5 磁芯材料的软磁特性对传感器性能的影响
        2.5.1 磁芯材料的饱和磁感应强度对磁通门传感器性能的影响
        2.5.2 磁芯材料的磁导率对磁通门传感器性能的影响
        2.5.3 不同磁芯材料传感器间的性能比较
    2.6 磁通门传感器对生物磁性粒子进行检测的理论模型及模拟仿真
        2.6.1 超顺磁珠在外磁场下的磁化理论模型
        2.6.2 磁通门传感器对磁珠杂散场进行检测的理论建模
        2.6.3 不同磁芯材料的传感器对磁珠杂散场检测信号的模拟分析
    2.7 本章小结
第三章 磁通门传感器的制备加工与测试性能优化
    3.1 磁通门传感器的基本MEMS加工工艺
        3.1.1 Cr/Cu种子层的溅射工艺
        3.1.2 光刻显影工艺
        3.1.3 电镀工艺
        3.1.4 湿法刻蚀工艺
        3.1.5 干法刻蚀工艺
        3.1.6 聚酰亚胺支撑层工艺
        3.1.7 传感器磁芯的制作工艺
    3.2 基于铁基非晶软磁薄带的微型磁通门传感器的制造流程
    3.3 不同结构参数的磁通门传感器的性能测试与比较
        3.3.1 不同布局结构传感器的激励效率模拟
        3.3.2 不同布局结构传感器的性能测试
    3.4 基于铁基非晶薄带的磁通门传感器的参数及性能优化
        3.4.1 微型磁通门传感器的磁芯宽度优化
        3.4.2 磁芯材料的退火工艺优化
    3.5 本章小结
第四章 基于磁通门生物传感器的心肌标志物检测研究
    4.1 磁通门生物传感器的背景及其工作原理的简单介绍
    4.2 磁通门传感器对磁珠的检测
        4.2.1 生物样品的制备
        4.2.2 基于磁通门传感器的磁珠检测方法及结果
    4.3 基于磁通门传感器的心肌标志物检测方法及结论
        4.3.1 心肌标志物简介
        4.3.2 试验方案
        4.3.3 标志物检测过程中的免疫反应参数优化
        4.3.4 基于磁通门传感器的心肌标志物检测结果与讨论
    4.4 本章小结
第五章 基于磁通门传感器的MEMS微流控检测系统研究
    5.1 引言
    5.2 基于磁通门生物传感器的微流控系统
        5.2.1 微流控芯片的设计方案
        5.2.2 实验所用的仪器和试剂
        5.2.3 微流控芯片的加工与制造
    5.3 基于磁通门传感器的微流控系统对心肌标志物的检测
        5.3.1 生物样品的制备
        5.3.2 基于微流控芯片的标志物检测方法
        5.3.3 微流控芯片的使用性能表征
        5.3.4 心肌标志物的单目标检测结果
        5.3.5 基于微流控芯片系统的心肌标志物联合检测
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 主要创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的学术论文

四、生物芯片在临床医学中的应用(论文参考文献)

  • [1]基于光刻技术的微流控高通量药物筛选平台研究[D]. 董宇峥. 西北大学, 2021(12)
  • [2]基于金属纳米材料与DNA四面体框架的非小细胞肺癌外泌体miRNA的SPRi生物传感分析[D]. 吴文雯. 重庆医科大学, 2021(01)
  • [3]高性能近红外/双光子荧光探针分子的研究及其在生物医学中的应用[D]. 樊芳. 华东师范大学, 2021(12)
  • [4]论用艺术提升医学博物馆的公共性[D]. 叶丽(盖娅丽丽)(Lily Gaia Ye). 南京艺术学院, 2021(12)
  • [5]D—二聚体、CRP、ESR作为诊断关节置换术后并发症假体周围感染生物标记物价值研究[D]. 熊隆江. 南昌大学, 2020(08)
  • [6]循环肿瘤细胞新型捕获和释放技术研究[D]. 李蕊. 武汉大学, 2020(03)
  • [7]基于DNB理论识别CML发展及疗效的生物标志物[D]. 徐俊花. 江南大学, 2020(01)
  • [8]基于巨磁阻抗效应的集成微流控生物传感系统研究[D]. 冯竹. 上海交通大学, 2020(01)
  • [9]精准医学中伦理问题研究[D]. 王垚. 大连理工大学, 2020(06)
  • [10]基于非晶纳米晶磁芯的微型磁通门传感器及其在生物检测中的应用[D]. 郭磊. 上海交通大学, 2020(01)

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生物芯片在临床医学中的应用
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