一种简易的用于检测细胞凋亡的微流控芯片分析技术

目的 针对微流控芯片的加工、细胞培养及细胞响应分析发展一套易于被普通生物学实验室实施的微流控芯片细胞分析技术,以天然抗癌药物重楼皂苷Ⅰ促人肺癌细胞A549凋亡作用分析对该技术进行验证.方法 微流控芯片加工采用了基于感光干膜的软光刻工艺;微流控芯片结构设计为储液池加直微通道,通过ANSYS软件对芯片的流体动力学行为进行分析;细胞培养采用间歇式细胞动态培养技术;重楼皂苷Ⅰ对A549细胞的促凋亡作用通过细胞形态学改变、活/死细胞荧光染色及乳酸脱氢酶(LDH)释放进行定性和定量分析.结果 感光干膜软刻工艺加工微流控芯片简单易行;储液池加微通道结构的微流控芯片适合各类贴壁细胞培养;形态学和荧光染色实验提示重楼皂苷Ⅰ具有促A549细胞凋亡作用,且促凋亡效率与浓度呈正比关系;微流控芯片上LDH释放定量分析结果与传统96孔板实验结果吻合.结论 该文展示的技术操作简单、低试剂消耗,能实现定性和定量分析相结合,可在无相关微流控技术经验的生物医学实验室中推广使用.     

基于微流控芯片的18F微反应器的研制与应用

目的 研发一种基于微流控芯片技术的18F微反应器,并将其用于合成18F标记的放射性药物.方法 利用丝印技术和聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料制作微流控芯片,再与定制的具有加热或冷却功能的玻璃基微反应瓶组合而形成18F微反应器.利用该微反应器合成18F-FDG和18F-氟乙酸盐(FAC),并测定2种产物的标记率和放化纯.结果 高度集成化18F微反应器的体积为40.0 mm(长)×30.0 mm(宽)×15.0 mm(高),其中PDMS微流控芯片的体积为40.0 mm(长)×30.0 mm(宽)×6,0 mm(高),气/液通道尺寸为0,3 mm(宽)×50.0 μm(高),微反应瓶的体积为200μl,毛细管加热或冷却效果良好,可快速升温或降温.该微反应器实现了18 F-FDG和18F-FAC的放射化学合成,其氟[18F]化反应的标记率分别为92.5％和90.0％,产品放化纯均大于96％.结论 该基于PDMS微流控芯片的18F微反应器具有集成度高、总体积小、标记前体用量少的优点,可用于18F-FDG和18 F-FAC的放射化学合成.     

基于微电极陈列的嗅觉神经芯片及其测试系统的研制

目的 研究基于Multi-Electrocle Array(MEA)构建嗅觉神经芯片及其测试系统的方法,并验证系统获取神经电生理和其他电生理信号的有效性.方法 首先通过自行研制的72通道神经电信号调理电路和同步采集系统获取MEA芯片上大鼠全心离体心电信号和海马神经网络自发放电生理信号;然后通过此采集系统获取平面MEA芯片上培养新生大鼠嗅球神经细胞而制作成嗅球神经网络细胞芯片的电生理信号,并通过光镜观察嗅球网络生长形态.结果 基于MEA传感与检测系统有效地获取了不同培养阶段嗅球神经网络形态所对应的电生理信号,能够用来分析神经网络电生理信号的复杂性和时间编码.结论 本文构建的检测平台能够广泛用于神经电生理和神经生物学的研究.     

大鼠骨骼肌细胞的频域电生理特性研究

目的:在100Hz～100MHz频率范围研究大鼠骨骼肌细胞的电生理特性,为进一步探讨骨骼肌疲劳或力竭的频域电特性研究奠定基础。方法:使用Agilent4294A阻抗分析仪测量大鼠腓肠肌组织的交流阻抗,通过细胞介电谱、Cole-Cole图、介电损失因子△ε″和介电损耗角正切△tgδ的频谱分析,建立了正常大鼠腓肠肌细胞的频域电生理特性参数(介电参数)。结果:(1)大鼠腓肠肌细胞介电响应具有频率依存性关系:介电常数ε随电场频率的增加而降低,电导率κ随频率的增加而上升;(2)大鼠腓肠肌细胞的频域介电参数(κL、κh、εL、εh、△ε″max、△tgδmax、fC1、fC2)在平行方向与垂直方向上存在差异;(3)交流电场对大鼠腓肠肌细胞的作用具有介电弛豫现象,表现为两个中心特征频率:第一特征频率fC1(∥)=fC1(⊥)=1.02kHz和第二特征频率fC2(∥)=59.31kHz,fC2(⊥)=380.04kHz。结论:利用本实验方法可获得骨骼肌细胞频域电生理指标,其中第一特征频率fC1和第二特征频率fC2是频域电特性的特色参数。     

低强度聚焦超声精准靶向纳米微球控释BVR多肽对乳腺癌细胞的抑制

目的 制备载抑制性胆绿素还原酶A(BVR)多肽及全氟戊烷（PFP）的聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）纳米微球（PPB NBs）,评估其体外超声成像效果及与低强度聚焦超声（LIFU）联合使用抑制乳腺癌增殖及转移的能力。材料与方法 采用双乳法及碳二亚胺催化法制备PPB NBs,观察其形态大小、粒径、稳定性、表面电位及多肽包封率,并观察不同LIFU辐照时间的显影效果、载PFP的PLGA纳米微球（PP NBs）的细胞毒性,检测PPB NBs联合LIFU的抗增殖能力、抑制肿瘤细胞迁移和侵袭的能力。结果 PPB NBs乳液呈乳白色,纳米微球为粒径均一的球形,粒径（195.60±8.79）nm,7 d内粒径变化范围在24.50 nm内,多分散系数为0.064±0.030,表面电位为（-7.58±0.50）m V,多肽包封率为（82.94±1.10）%。二维超声及超声造影发现经LIFU辐照120 s为最佳显像时间,可证明PPB NBs成功包载PFP。PP NBs细胞毒性弱,细胞存活率在浓度最高（0.8mg/ml）时也超过75%。PPB NBs抗肿瘤能力呈浓度依赖性,多肽浓度为1 mg/ml时,细胞抑制率达...     

光斑尺寸对单粒子倍性检测结果的影响

目的：探讨基于单粒子倍性检测技术中光斑与细胞的相对大小对细胞倍性分析结果的影响，确定合适的入射场光斑范围。方法首先，对影响单粒子细胞倍性检测结果的主要因素光斑厚度进行理论分析；然后借助ZEMAX进行光束整形系统设计，通过仿真以优化整形系统的参数；最后根据细胞粒径，确立目标光斑尺寸，搭建光学检测平台，获取一组厚度不同的光斑，分别进行细胞倍性检测。结果仿真和光学平台均获得了目标光斑，细胞倍性实验中，光斑厚度同时大于单核、双联体细胞时，平均荧光强度比值为2．03，符合倍性指标要求。结论以电压脉冲信号峰高表征荧光强度时，光斑与细胞的相对大小会影响倍性检测的准确性，光斑厚度必须同时大于单倍体与多倍体细胞，才能得到真实的倍性关系。     

大鼠脊髓缺血损伤后神经微丝及胶质纤维酸性蛋白的改变

目的神经微丝（ＮＦ）和胶质纤维酸性蛋白（ＧＦＡＰ）分别为神经细胞和胶质细胞特异的中间丝蛋白。着重探讨大鼠脊髓缺血损伤后ＮＦ和ＧＦＡＰ的改变及其可能的病理意义。方法利用ＮＦ和ＧＦＡＰ的单抗，借助于免疫组化、图像分析等手段，对大鼠腹主动脉再灌流缺血模型损伤脊髓神经细胞ＮＦ６８染色强度及胶质细胞数进行定性定量研究。结果伤后１天，ＮＦ的变化不明显；伤后３天，ＮＦ染色明显降低；７天达最低水平，并持续至２１天；２８天基本恢复至伤前。而胶质细胞数与正常相比，伤后１，３，７天无明显变化；至伤后１４天明显增加，并随时间而增加；至２８天达高峰。结论脊髓损伤后ＮＦ的降低与创伤性脑损伤中ＮＦ的变化相似，提示亦具有扩散性轴突损伤的存在。而胶质细胞的增生可能参与脊髓损伤的修复过程。     

微流控芯片在血液检验中的应用及航天医学应用前景分析

医用微流控芯片是微全分析系统(miniaturized total analysis system,μ-TAS)的一个重要研究前沿,本文根据血液检测对象和指标的不同,从血细胞检测分析、血浆分离、血流变性质分析以及血液其它成分检测4个层次对微流控芯片在血液检验中的应用进行了综述,并对微流控芯片技术在航天医学方面的应用前景进行了分析.     

树突状细胞诱导抗胃癌作用体外实验研究

目的 :研究负载患者自体胃癌抗原后的树突状细胞 (DC)在体外诱导的特异性细胞毒性淋巴细胞 (CTL)对胃癌细胞的杀伤效应。方法 :以组合酶消化法从胃癌手术标本中获取胃癌细胞 ,冻融制备胃癌抗原。GM -CSF、IL - 4体外诱导外周血单个核细胞 (PBMC)获得DC并负载胃癌抗原 ,继而以其刺激自体T淋巴细胞制备胃癌抗原特异性CTL ;用CytoTox 96 TM检测CTL对患者自身胃癌细胞体外杀伤效应。结果 :负载胃癌抗原DC诱导的特异性CTL对患者自身胃癌细胞的杀伤率达 88 17% ,显著高于淋巴因子激活的杀伤细胞 (LAK)细胞的杀伤率 ,P <0 0 5。且其对同种不同分化类型的胃癌细胞株MGC80 3、MNK2 8也有较高的杀伤效应 ,而对LOVO及HepG2 肿瘤细胞无显著杀伤作用 ,P<0 0 1。结论 :负载胃癌抗原的DC体外可诱导出高效而特异的抗胃癌效应 ,揭示以DC为中心的肿瘤生物治疗可望提高胃癌综合治疗水平     

Photodynamic therapy using a cytotoxic photosensitizer porphyrus envelope that targets the cell membrane

BackgroundSubcellular localization of a photosensitizer is known to determine the therapeutic efficacy of photodynamic therapy (PDT). Cell membrane is an optimal target that promises an effective treatment outcome.ObjectivesWe previously developed a novel photosensitizer named porphyrus envelope (PE) by combining hemagglutinating virus of Japan envelope (HVJ-E) with lipidated protoporphyrin IX (PpIX lipid). In the current study, the cellular localization of PE and its ability to induce multiple anti-tumor effect were characterized.Materials and MethodsThe localization and uptake of PpIX lipid in cells were evaluated with confocal laser scanning microscopy and a cell-based fluorescent assay, respectively. The ability of PE to suppress the migration and proliferation of cancer cells was assessed using a scratch-wound assay. The synergistic effect of PDT and HVJ-E treatment was evaluated using an in vitro experiment with PC-3 cells.ResultsPE localized along the cell membrane and PpIX lipid accumulated selectively in the prostate cancer cells within 10 min. Also, PE maintained the ability to undergo fusion and induce cancer cell death even after light irradiation at the dose for PDT. Incubation with PE resulted in delayed migratory and proliferative activity of PC-3 cells. PE-mediated PDT was twice as effective when cells were further incubated with PE following PDT.ConclusionsPE allows rapid drug delivery targeting the cell membrane. Because the cytotoxicity of HVJ-E was maintained, synergistic effect of HVJ-E and the photochemical reactions resulted in highly effective killing of prostate cancer cells in vitro and thus represents a promising treatment for prostate cancer.     

树突状细胞用于肿瘤免疫治疗的研究进展

树突状细胞是一类专职的抗原提呈细胞,在抗原的加工提呈、抗原识别及Ｔ细胞激活中发挥着重要作用。ＤＣ具有体内外都能直接刺激原初Ｔ细胞的独特性质。树突状细胞用于肿瘤的免疫治疗涉及诸如肽、肿瘤细胞及提取物的体外致敏、肿瘤相关抗原、ＲＮＡ或细胞因子的基因转移,与肿瘤细胞形成融合蛋白等。ＤＣ疗法是充满希望的肿瘤治疗方案,有关临床实验目前正在进行。     

Microfluidics in radiopharmaceutical chemistry

The increased demand for molecular imaging tracers useful in assessing and monitoring diseases has stimulated research towards more efficient and flexible radiosynthetic routes, including newer technologies. The traditional vessel-based approach suffers from limitations concerning flexibility, reagent mass needed, hardware requirements, large number of connections and valves, repetitive cleaning procedures and overall big footprint to be shielded from radiation. For these reasons, several research groups have started to investigate the application of the fast growing field of microfluidic chemistry to radiosynthetic procedures. After the first report in 2004, many scientific papers have been published and demonstrated the potential for increased process yields, reduced reagent use, improved flexibility and general ease of setup. This review will address definitions occurring in microfluidics as well as analyze the different approaches under two macro-categories: microvessel and microchannel. In this perspective, several works will be collected, involving the use of positron emitting species (¹¹C, ¹⁸F, ⁶⁴Cu) and the fewer examples of gamma emitting radionuclides (^99mTc, ^125/131I). New directions in microfluidic research applied to PET radiochemistry, future developments and challenges are also discussed.     

Microfluidic reactor for the radiosynthesis of PET radiotracers.

Here we show the first application of a microfabricated reaction system to PET radiochemistry, we term "microfluidic PET". The short half-life of the positron emitting isotopes and the trace chemical quantities used in radiolabelling make PET radiochemistry amenable to miniaturisation. Microfluidic technologies are capable of controlling and transferring tiny quantities of liquids which allow chemical and biochemical assays to be integrated and carried out on a small scale. Such technologies provide distinct advantages over current methods of PET radiochemical synthesis. To demonstrate "proof of principle" we have investigated the radiohalogenation of small and large molecular weight molecules using the microfluidic device. These reactions involved the direct radioiodination of the apoptosis marker Annexin V using iodine-124, the indirect radioiodination of the anti-cancer drug doxorubicin from a tin-butyl precursor and the radiosynthesis of 2-[(18)F]FDG from a mannose triflate precursor and fluorine-18 and hence provide a test bed for microfluidic reactions. We demonstrate the rapid radioiodination of the protein Annexin V (40% radiochemical yield within 1 min) and the rapid radiofluorination of 2-[(18)F]FDG (60% radiochemical yield within 4s) using a polymer microreactor chip. Chromatographic analysis showed that the labelling efficiency of the unoptimised microfluidic chip is comparable to conventional PET radiolabelling reactions.     

树突状细胞联合细胞因子介导杀伤细胞免疫治疗肾癌临床研究

目的:探讨以树突状细胞(dendritic cells,DC)联合细胞因子介导杀伤细胞(cytokine induced killer,CIK)为基础的免疫途径治疗恶性实体肿瘤的临床疗效.方法:将60例临床确诊的肾透明细胞癌患者随机分为两组:治疗组给予手术联合细胞免疫治疗,对照组给予手术及细胞因子治疗.采集肿瘤患者的外周血单核细胞,体外诱导培养成熟DC及CIK细胞,最后再回输给患者.观察疗效和治疗前后细胞免疫指标变化(CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、NK细胞)、外周血象、肝肾功能变化(白细胞、转氨酶、尿素氮、肌酐)及不良反应.结果:治疗组有效率43.33%,对照组有效率26.67%,治疗组与对照组相比,差异有统计学意义(P＜0.05).治疗组CD3+、CD4+、CD4+/CD8+免疫学指标治疗前后比较,差异有统计学意义(P值分别为0.010,0.026,0.021),治疗组细胞免疫学指标(CD3+、CD4+、CD4+/CD8+)在治疗前后变化与对照组相比,结果差异有统计学意义(P值分别为0.001,0.023,0.012).两组患者外周血象及肝肾功能检测无异常,免疫治疗过程中未出现明显的毒副作用.结论:以DC、CIK细胞为基础的细胞免疫治疗可以明显改善肾癌术后患者临床疗效,提高外周血淋巴细胞亚群及NK细胞水平,临床应用无明显不良反应,是肾癌术后重要的辅助治疗手段.     

MRI对前列腺癌局部分期的系统评价——Meta分析

目的系统评价、汇总MRI对前列腺癌局部分期的诊断价值,分析场强、扫描序列、成像线圈等技术参数对分期准确性的影响,分析论著发表时间、样本含量对研究结果的影响。资料与方法以"magnetic resonance imaging"、"prostatic neoplasms"、"staging"等为检索词在PubMed、MEDLINE中检索自1985年以来公开发表的关于人类前列腺癌MR分期的英文文献。对满足Meta分析要求的文献进行汇总,对场强、扫描序列、成像线圈等技术参数进行亚组分析,对文献发表时间、样本含量与分期准确性进行相关分析。结果直肠内线圈相对体线圈有较高的分期准确性,其汇总敏感性、特异性、汇总受试者工作特征曲线下面积(AUCSROC)分别为0.74(0.70~0.77)、0.74(0.69~0.78)、0.81(0.77~0.86)。快速成像序列相对普通成像序列有较高的分期准确性,其汇总敏感性、特异性、AUCSROC分别为0.78(0.75~0.80)、0.80(0.76~0.83)、0.83(0.79~0.86)。直肠内线圈联合快速成像序列对前列腺癌的局部分期准确性最高,其汇总敏感性、特异性、AUCSROC分别为0.82(0.79~0.85)、0.85(0.80~0.90)、0.91(0.87~0.95)。MR场强的高低对前列腺癌的分期准确性无影响。论著发表时间和分期准确性呈正相关,单篇论著的样本含量和分期准确性无明显相关性。结论快速成像序列、直肠内线圈会提高MRI对前列腺癌局部分期的准确性,两者联合应用对前列腺癌的分期准确性更高,随着时间的推移或阅片经验的积累,MRI对前列腺癌分期的准确性有所提高。     

LINC01296/miR-1255b-5p促进非小细胞肺癌进展的研究

目的 探究下调LINC01296的表达对非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLC）进展的影响,以及LINC01296调控miR-1255b-5p在NSCLC发生发展中的分子机制。方法 培养6种NSCLC细胞系;实时荧光定量聚合酶链反应法检测LINC01296在NSCLC细胞系以及在48例患者样本中表达水平的高低;细胞计数试剂盒-8法检测稳转细胞株的细胞增殖情况;克隆形成实验检测细胞的生长以及增殖状况;划痕实验检测细胞的迁移情况;FITC-Annexin-V法检测细胞凋亡;动物实验,包括裸鼠尾静脉和皮下瘤注射,观察癌细胞的转移以及成瘤情况;双荧光素酶报告基因实验验证LINC01296与miR-1255b-5p之间存在靶向结合关系。 结果 LINC01296在NSCLC中高表达;LINC01296基因敲低抑制NSCLC细胞生长、迁移;LINC01296敲低抑制体内瘤体的生长和转移;LINC01296与miR-1255b-5p的之间存在海绵吸附作用;LINC01296与miR-1255b-5p的表达呈负相关。结论 LINC01296作为NSCLC的促癌分子,通过抑制miR-1255b-5p的表达水平,促进了NSCLC的发展。     

长链非编码RNA双特异性磷酸酶5假基因1对三阴性乳腺癌细胞生物学行为的作用

目的 探讨长链非编码RNA （long non-coding RNA,lncRNA）双特异性磷酸酶5假基因1（dual-specificity phosphatase 5 pseudogene 1,DUSP5P1）对三阴性乳腺癌（triple negative breast cancer,TNBC）细胞生物学行为的作用。方法 采用实时荧光定量PCR法检测TNBC细胞系MDA-MB-231、4T1、MDA-MB-468及正常人乳腺导管上皮细胞MCF-10A中lncRNA DUSP5P1的表达水平;将MDA-MB-231细胞系分为对照组、sh-vector组和sh-DUSP5P1组,分别不感染慢病毒、只感染空载质粒及感染sh-DUSP5P1-慢病毒（lentivirus,lenti）。采用MTT实验和克隆形成实验检测细胞增殖能力,Transwell实验检测细胞侵袭和迁移能力,Western Blot实验检测上皮标志物E-cadherin和间质标志物Vimentin、Snail的表达。结果 TNBC细胞系MDA-MB-231、4T1及MDA-MB-468中lncRNA DUSP5P1的表达水平均明显高于正常人乳腺导管上皮细胞系MCF-10A（F=65.10,P<0.05）。细胞培养12、24、48、72 h后,sh-DUSP5P1组吸光度值（OD490值）明显低于对照组和sh-vector组（分别F=33.62,90.72,41.17,77.94;均P<0.05）。细胞培养7 d后,与对照组和sh-vector组比较,sh-DUSP5P1组克隆形成数明显下降（F=575.1,P<0.05）。敲减DUSP5P1后,TNBC细胞系MDA-MB-231侵袭和迁移能力明显下降（分别F=933.30,160.20;均P<0.05）,上皮标志物E-cadherin明显上升（F=6.21,P<0.05）,间质标志物Vimentin和Snail明显下降（分别F=100.11,227.37;均P<0.05）。结论 LncRNA DUSP5P1可能通过上皮间质转化过程促进TNBC细胞侵袭和迁移。