膠體晶體微球的制備及其在細(xì)胞研究中的應(yīng)用.pdf

1、三維細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)通過模擬機(jī)體內(nèi)細(xì)胞生長(zhǎng)的生理微環(huán)境，利用三維支架促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和組織分化，從而產(chǎn)生具有合理形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能性的組織，其具有傳統(tǒng)二維平板培養(yǎng)技術(shù)無可比擬的優(yōu)勢(shì)。其中微載體細(xì)胞培養(yǎng)是一種新興的大規(guī)模三維細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，它已成為動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)和細(xì)胞學(xué)研究的主要技術(shù)和熱點(diǎn)之一。細(xì)胞多元檢測(cè)能實(shí)現(xiàn)多種細(xì)胞與生物分子之間相互作用的同時(shí)檢測(cè)與分析。不過，這種技術(shù)需對(duì)細(xì)胞進(jìn)行特定編碼，以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞和生物分子的追蹤和檢測(cè)。近年來，如何將微載

2、體培養(yǎng)技術(shù)和細(xì)胞多元檢測(cè)技術(shù)有機(jī)整合成為細(xì)胞技術(shù)新的研究方向。這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵是選擇具有良好細(xì)胞相容性的生物編碼載體。膠體晶體作為一種新型的生物編碼材料在多元分析領(lǐng)域倍受青睞。膠體晶體微球由于其周期性長(zhǎng)程有序的結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生明亮的結(jié)構(gòu)色，在可見光范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的特征反射峰。目前，還未曾有報(bào)道將光子晶體微球用于細(xì)胞培養(yǎng)和多元檢測(cè)。二氧化硅膠體晶體微球生物相容性好、尺寸可控，是一種良好的集細(xì)胞培養(yǎng)和編碼檢測(cè)于一身的新型微載體材料。將水凝膠與膠體晶

3、體微球結(jié)合應(yīng)用于生物檢測(cè)或細(xì)胞培養(yǎng)，不僅可以提高載體的生物相容性，其三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)還有利于固定更多的生物分子，因而這種復(fù)合材料在細(xì)胞研究中將會(huì)具有更廣闊的應(yīng)用前景。論文正文部分的前兩章探討了膠體晶體微球的制備及將其用于肝癌細(xì)胞SMMC-7721的培養(yǎng)，第四章討論了核殼型水凝膠膠體晶體微球的制備方法并用于細(xì)胞因子多元檢測(cè)，提出細(xì)胞因子多元檢測(cè)的模型。具體開展的工作如下:
　　 （一）基于微流控的思路，制備兩種協(xié)流式微流控裝置，并搭建

4、一套生成單分散膠體晶體的球形液滴的平臺(tái)。以乳液液滴為模板，緩慢干燥固化、煅燒之后，得到大小可控、尺寸均一的膠體晶體微球。
　　 （二）將膠體晶體微球用于肝癌細(xì)胞SMMC-7721的培養(yǎng)，通過光鏡、倒置熒光顯微鏡及掃描電鏡對(duì)細(xì)胞形貌進(jìn)行觀察。討論細(xì)胞在96孔板、膠體晶體薄膜、膠體晶體微球表面生長(zhǎng)時(shí)的不同形貌，最后研究細(xì)胞黏附引起的膠體晶體的光譜遷移。
　　 （三）提出一種制備核殼型水凝膠膠體晶體微球的方法，制備殼層為反結(jié)構(gòu)