基于液滴微流控芯片的抗白念珠菌藥物篩選平臺(tái)初步構(gòu)建及應(yīng)用研究.pdf

1、真菌感染的日趨嚴(yán)重以及耐藥菌株的不斷出現(xiàn)對(duì)抗真菌新藥需求日趨增長(zhǎng)。傳統(tǒng)孔板法已經(jīng)不能滿(mǎn)足抗真菌藥物活性分析的高通量和高內(nèi)涵。液滴微流控芯片作為微流控芯片的一個(gè)重要分支，具有分析速度快、靈敏度高、試劑消耗少、生物相容性高、無(wú)交叉污染、高通量、微型化、集成化、自動(dòng)化等特點(diǎn)，可以在短時(shí)間內(nèi)分析大量的藥物參數(shù)和指標(biāo)，加快篩選進(jìn)程。傳統(tǒng)孔板法需要將菌落孵育到一定濃度才能進(jìn)行檢測(cè)，常需數(shù)天時(shí)間。液滴作為微反應(yīng)器，包裹真菌細(xì)胞即可獲得較高的菌落濃度，

2、大大減少真菌細(xì)胞孵育時(shí)間。液滴微流控芯片技術(shù)已逐漸應(yīng)用于藥物活性研究并凸顯優(yōu)勢(shì)，很有可能取代孔板，成為下一代主流的抗真菌藥物活性篩選平臺(tái)。
　　本論文以具有良好研究基礎(chǔ)的抗真菌藥物為研究對(duì)象，以液滴微流控芯片平臺(tái)為手段，構(gòu)建抗白念珠菌藥物篩選的液滴微流控芯片系統(tǒng)，初步實(shí)現(xiàn)細(xì)胞水平的抗真菌藥物活性分析。本文分為三個(gè)部分展開(kāi):
　　首先，本文設(shè)計(jì)了多種通道結(jié)構(gòu)二維圖形，采用軟光刻法以聚二甲基硅氧烷(PDMS)為材料制作了大量的液

3、滴微流控芯片，詳細(xì)討論了液滴微流控芯片的通道圖形設(shè)計(jì)和制作流程的優(yōu)化，為自行建立基于液滴微流控芯片的藥物篩選平臺(tái)打下基礎(chǔ)，為實(shí)驗(yàn)室今后工作制訂較為通用的操作規(guī)程。
　　其次，本文自主構(gòu)建了用于抗白念珠菌藥物篩選的液滴微流控芯片平臺(tái)，考察了自制液滴微流控芯片的性能，優(yōu)化了液滴生成和收集的條件，為下一步藥物篩選應(yīng)用做好準(zhǔn)備。以含1％ EA-surfactant的HFE-7500為連續(xù)相、以RPMI1640培養(yǎng)液為分散相生成了大小均一、

4、單分散性良好的液滴。離心管收集液滴室溫靜置5天仍保持形狀穩(wěn)定。
　　最后，進(jìn)行了基于液滴微流控芯片的抗白念珠菌藥物篩選初步探索。采用液滴生成芯片、液滴生成和直通道收集芯片分別進(jìn)行了抗真菌藥物篩選初步試驗(yàn)，選擇了阿爾瑪藍(lán)作為終點(diǎn)指示劑，考察了芯片外孵育與芯片上孵育的可行性，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選定了芯片外孵育的方法作為試驗(yàn)方法，最后進(jìn)行了4種已知陽(yáng)性藥物和新藥（艾迪康唑）的活性篩選，并用孔板法進(jìn)行驗(yàn)證，初步證明自行設(shè)計(jì)構(gòu)建的液滴微流控芯片平