血小板粘附的SPR傳感檢測方法研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平的提高，心血管系統(tǒng)疾病越來越成為嚴(yán)重威脅人民健康的一個重要因素。其中，血栓性疾病發(fā)病率的上升趨勢尤為明顯。這類疾病的發(fā)病機(jī)制是與病理性血栓形成有關(guān)。目前預(yù)防血栓形成是這類疾病的一種重要防治手段?？寡“逅幬锏乃幚頇C(jī)制就是抑制血小板的粘附和聚集。在抗血小板新藥研發(fā)中，藥物對不同患者的生物效應(yīng)并不一致，使得監(jiān)測個體患者的抗血小板治療藥物最佳治療劑量，最大限度地降低血栓和減少出血變得尤為重要。因此，各類體外檢測血小板

2、功能的方法和儀器被廣泛應(yīng)用于抗血小板治療的監(jiān)測中。但是，傳統(tǒng)的血小板功能檢測裝置及方法普遍存在操作復(fù)雜、用時長、需標(biāo)記、精度不高、價格昂貴等缺點(diǎn)，限制了其推廣運(yùn)用。為解決這一問題，本文選用了表面等離體激元共振傳感技術(shù)用于血小板功能的研究。該分析技術(shù)具有高靈敏度、無需標(biāo)記、操作簡單、高通量等優(yōu)勢，通過測定血小板的粘附值來評估血小板功能的改變，從而實(shí)現(xiàn)抗血小板治療中藥物的監(jiān)測。
　　本文首先利用COMSOL仿真軟件分析了幾組具有不同寬

3、度及高度的微通道。經(jīng)過仿真研究通道底部剪切率的分布情況，確定出了一組剪切率分布最為均勻的通道并完成了芯片的加工制作。在氣相及液相中分別測試了血小板在膠原上的粘附情況。實(shí)驗結(jié)果表明，血液流經(jīng)通道后，金膜表面折射率有所增加，SPR角增大，通過計算SPR角的增量就可算得血小板粘附的具體數(shù)值。這證明了SPR傳感器用于研究以粘附值為參考標(biāo)準(zhǔn)的血小板功能檢測的可行性。同時，該技術(shù)能實(shí)現(xiàn)通道任意位置的精確檢測，定量分析血小板在通道中的分布情況，而且實(shí)

4、驗重復(fù)性高，分析區(qū)域被劃分成的多個小分析點(diǎn)差異性小。采用多點(diǎn)分析的方法可以在一次實(shí)驗中就實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)分析需要多次檢測的效果，大大提高了測試分析的效率。通過比較分析不同測試條件下的血小板粘附檢測方法，發(fā)現(xiàn)液相中的血小板粘附檢測效果更好。
　　在液相條件下，檢測了不同因素對血小板粘附的影響，分別從剪切率和不同基質(zhì)蛋白方面展開研究。結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)，血小板粘附值隨剪切率的增加而增加，在500s-1時，粘附值達(dá)到2.958ng/mm2；

5、此后，繼續(xù)增加剪切率，粘附值逐漸下降。在不同濃度的多種基質(zhì)蛋白實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)，血小板的粘附依賴于膠原蛋白溶液濃度，濃度越大，粘附就越多；而纖維蛋白原分子的結(jié)構(gòu)決定了血小板的粘附值；血清蛋白的惰性使得血小板幾乎不與其發(fā)生結(jié)合反應(yīng)。
　　隨后，設(shè)計了一種齒狀通道作為實(shí)驗?zāi)Ｐ?，用于分析體內(nèi)血管狹窄時血小板粘附的分布狀況。實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)，在低剪切率下，在齒狀通道的任何位置血小板的粘附值都要高于中高剪切率，且隨著剪切率增加，通道中游區(qū)血小板數(shù)量逐漸

6、低于上下游。
　　最后，將不同濃度的阿司匹林作用于正常人的血液，結(jié)果發(fā)現(xiàn)阿司匹林用量越多，血小板粘附量就越低，說明藥物的用量是與抑制程度成正比的。用二磷酸腺苷（ADP）試劑激活血小板來模擬血栓性疾病患者血小板的活化狀態(tài)。施加不同濃度的阿司匹林抑制劑后，低劑量的阿司匹林并不能完全抑制血小板的粘附，粘附值仍高于正常水平，藥物藥效不明顯；加大用量后，粘附值逐漸降低，趨于正常。但在高劑量下，粘附明顯較低，說明血小板的凝血功能在減弱，在體內(nèi)