Микрофлюидные устройства для исследования клеток
Автор: tanya.golotik • Март 28, 2019 • Курсовая работа • 3,358 Слов (14 Страниц) • 522 Просмотры
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРИБОРОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра «Микро- и нанотехники»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Компоненты нано- и микротехники»
Тема: МИКРОФЛЮИДНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КЛЕТОК
Исполнитель: ___________ Кохнюк С. А.
студента 4 курса группы 11310115
Руководитель: ________Кузнецова Т.А.
Минск 2018
задание
РЕФЕРАТ
Курсовая работа: 29 с., 6 рис., 17 источников.
БИОСЕНСОР, КРЕМНИЕВАЯ НАНОПРОВОЛКА, СЕНСОР, ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, НАНОРАЗМЕР, БИОМЭМС, ДАТЧИК, ПРОВОДИМОСТЬ, УГЛЕРОДНЫЕ НАНОТРУБКИ, НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ, ЭЛЕКТРОД, ПОЛИМЕР, ТОНКОПЛЕНОЧНЫЕ МАГНИТОРЕЗЕСТИВНЫЕ ДАТЧИКИ, БИОЛОГИЧЕСКАЯ МОЛЕКУЛА, МАГНИТНЫЕ МИКРОГРАНУЛЫ, НАНОВЕСЫ
Цель работы – анализ конструкций биосенсоров, как независимого класса современных аналитических устройств, изучение материалов биосенсоров, рассмотрение области применения, расчет чувствительности микровесов и исследование массы клетки эритроцита и лейкоцита.
Область возможного применения:
- медицина;
- биотехнология;
- экология;
- пищевая промышленность;
Важность биосенсора состоит в следующем, чувствительный слой, содержащий биологический материал: ферменты, ткани, бактерии, дрожжи, антигены / антитела, липосомы, органеллы, рецепторы, ДНК, непосредственно реагирующий на присутствие определяемого компонента, генерирует сигнал, функционально связанный с концентрацией этого компонента.
А наличие в устройстве биоматериала с уникальными свойствами позволяет с высокой селективностью определять нужные соединения в сложной по составу смеси, не прибегая ни к каким дополнительным операциям, связанным с использованием других реагентов.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ МФ 8
2 МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ МИКРОФЛЮИДНЫХ ЧИПОВ 17
3 ПРИМЕНЕНИЕ МИКРОФЛЮИДНЫХ УСТРОЙСТВ В МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ 22
4 РАСЧЕТ ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ МЕЖДУ ДВУМЯ КОНЦАМИ МИКРОКАНАЛА 23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 28
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 29
ВВЕДЕНИЕ
- ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ МФ
МФУ для исследования биологических микрообъектов можно условно разделить по функциональному назначению, а именно:
- сортировка / разделение частиц;
- фиксация и удерживание частиц;
- культивирование биологических объектов (клеток, бактерий и так далее);
- пробоподготовка / обработка образцов.
К первой группе устройств следует отнести микрофлюидный чип (МФЧ) (рисунок 1.1), предназначенный для изолирования и сортировки раковых клеток из крови пациентов с опухолями эпителиального происхождения. Чип химически функционализирован антителами к специфическим молекулам, находящимся на эпителиальных клетках (Anti-Epithelial-Cell-AdhesionMolecule, EpCAM). Этим обеспечивалась специфичность захвата клеток опухолей, так как EpCAM отсутствуют в клетках крови. Сортировка клеток часто используется в лабораториях для клинической диагностики и исследований. Наиболее актуальными областями применения являются: выделение лимфоцитов из крови для анализа на ВИЧ, изучение стволовых клеток и использование цитосенсоров для обнаружения различных заболеваний. Разработка аналитических платформ / систем на базе микрофлюидных технологий может быть успешной для решения подобных задач. Важным преимуществом таких платформ / систем является их небольшая стоимость по сравнению с полноразмерными системами (например, цитометрами), а также их малый размер. Характеристики платформ / систем на базе МФЧ не уступают полноразмерным аналогам по точности и скорости проведения анализа. Ключевым моментом является то, что МФЧ могут быть сделаны одноразовыми, что обеспечивает возможность безопасной работы с потенциально опасными биологически материалами, такими как кровь. Кроме того, МФЧ позволяют существенно снизить объем необходимой пробы и реагентов для анализа, существенно уменьшая его стоимость.
...