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项目编号: 201710359044
项目名称: 细胞捕捉芯片的设计与制造
所属院系: 仪器科学与光电工程学院
项目主持人: · 姓名:郭蔚儒
· 专业:2015生物医学工程
· Email:1094765031@qq.com
项目成员: · 姓名:王雪莉
· 专业:2015医学信息工程
· Email:
项目成员: · 姓名:杨政彪
· 专业:2015生物医学工程
· Email:395815402@qq.com
项目成员: · 姓名:王凌飞
· 专业:2015光电信息科学与工程
· Email:1063122260@qq.com
项目成员: · 姓名:周嗣博
· 专业:2015生物医学工程
· Email:
指导教师1: · 姓名:高荣科
· 职称:副教授
· 研究方向:
项目内容简介: 系统层次的细胞功能研究需要高质量的单个细胞分析数据,微流控芯片借助其易于集成化、微型化和便携化等优势,已经在复杂细胞系统的研究中得到了广泛应用。液体在微观尺度下会表现出特殊的性能,因此利用微流控技术可以控制试剂用量,流体流动形态,从而更精确地对细胞进行操控。本项目旨在设计基于微流控芯片的高效细胞捕捉装置,根据细胞的理化性质分离捕捉特定细胞,以用于疾病检测,药物研发以及生物基因表达等领域的研究。
项目特色与创新点: 目前,抗原-抗体结合法是最常见的循环肿瘤细胞富集技术。该方法通常让被抗体标记的磁性微珠与细胞结合,在芯片外加磁场的作用下,将结合后的细胞从溶液中分离出来。或者利用MEMS加工技术在芯片上电镀电磁线圈,进而控制磁性微粒在芯片中的运动。 除此之外,还可使用电场诱导细胞实现分离,目前常用的主要是介电电泳。悬浮在低电导率介质中的细胞,其介电性质会发生改变,而不均匀电场中的极化效应会导致中性物质平移运动,因此实现快速的细胞免标记分离。由于介电场力较为微弱,该方法只适用于流速较低的场合。 本项目设计的细胞捕捉芯片基于机械操控分选法,充分利用了细胞的在尺寸、密度及形变上的特性。借助MEMS技术在微流控芯片上微细结构,不需要功能化修饰,也不需要外加复杂的处理设备即可完成细胞的分离。与其他方法相比,本设计具有的主要优点有: (1)实验步骤简单易行,耗时短; (2)样本制备简单,无需进行复杂预处理; (3)不改变细胞本身结构,保证细胞表面抗原及标记因子不被破坏,有利于对提取后的循环肿瘤细胞的进一步操作处理; (4)加工成本较低,所有操作被集成在一块芯片上,具有良好的重复使用性和便携性。