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一种适用于循环肿瘤细胞捕获的微流控芯片
癌症从发生到临床发现往往需要10年的时间,癌症治疗的根本途径是早期发现或者对已转移瘤能有效治疗。循环肿瘤细胞(circulatingtumor cells, CTC)是指从原位瘤脱落下来进入到循环系统尤其是血液中的肿瘤细胞。作为液态活检核心靶标的CTC,不仅可用于癌症转移前的早期筛查,而且在临床肿瘤的分期、预后、特异性药物筛选、疗效检测、治疗和复发监测等方面都具有极其重要的临床应用价值。然而由于CTC在血液中数量极其稀少(约1-100个/mL),其高效高准确捕获一直是科学前沿难题和临床应用的关键障碍。 现有的CTC检测方法仍存在较大的局限,包括检测准确度不足、成本高、效率低、时间长以及检测条件苛刻等。本项目提出的新型微流控芯片设计,将基于流线的降速结构和基于过滤的捕获结构有机整合,实现了CTC特异性的汇聚和保留,同时将部分白细胞和红细胞分流到出口。每经过一个这样的降速结构,CTC就被浓缩一次,白细胞和红细胞被分走一部分。更重要的是,每一个单元液流速度均得到了显著下降(变为原来的1/2)。经过多组这样的降速结构,液流流入捕获结构,此时流速已经非常缓慢,利用CTC和其他血细胞的尺寸和形变差异,通过三棱柱阵列能实现CTC的高效捕获。总体来说,本项目所提出的微流控芯片能在很大流速范围内(5-40 mL/h)都实现高捕获效率(高达94.8%)。此外,芯片上捕获到的CTC的纯度也较高(高达4log白细胞去除率)。临床癌症患者患者双盲测试结果详实准确率达到100%。运用本项目中的微流控芯片,将实验室培养的宫颈癌HeLa细胞掺杂到健康血液中,以模拟癌症患者血液,在很大流速范围内(5-40 mL/h)都能实现高捕获效率(高达94.8%)。同时,为了证明此微流控芯片的普适性,测试了四种实验室细胞系,包括乳腺癌细胞系MCF-7和MDA-MB-231,宫颈癌细胞系HeLa和肺癌细胞系NCl-H226,捕获效率均稳定在91.3%以上。此外,也设置了不同的癌细胞密度以模拟实际的癌症患者血液,捕获效率近似为96.2%。随后,将本项目应用于临床,对11例癌症患者血液中的CTC进行检测,检出率高达100%,CTC个数从6-117个/mL不等,平均值31个/mL,中位数25个/mL。这些研究表明本项目中的微流控芯片能实现癌症患者的早期检测。本项目实现对癌症患者血液中的循环肿瘤细胞的单细胞灵敏度和高特异性的的捕获,由于其成本低,方便快速,效率高,对操作条件不敏感等,因而非常适合大规模应用于临床,实现癌症的早期诊断、实时动态监测和阻断转移等效果。
北京大学 2021-04-11
一种适用于循环肿瘤细胞捕获的微流控芯片
癌症从发生到临床发现往往需要10年的时间,癌症治疗的根本途径是早期发现或者对已转移瘤能有效治疗。循环肿瘤细胞(circulatingtumor cells, CTC)是指从原位瘤脱落下来进入到循环系统尤其是血液中的肿瘤细胞。作为液态活检核心靶标的CTC,不仅可用于癌症转移前的早期筛查,而且在临床肿瘤的分期、预后、特异性药物筛选、疗效检测、治疗和复发监测等方面都具有极其重要的临床应用价值。然而由于CTC在血液中数量极其稀少(约1-100个/mL),其高效高准确捕获一直是科学前沿难题和临床应用的关键障碍。 现有的CTC检测方法仍存在较大的局限,包括检测准确度不足、成本高、效率低、时间长以及检测条件苛刻等。本项目提出的新型微流控芯片设计,将基于流线的降速结构和基于过滤的捕获结构有机整合,实现了CTC特异性的汇聚和保留,同时将部分白细胞和红细胞分流到出口。每经过一个这样的降速结构,CTC就被浓缩一次,白细胞和红细胞被分走一部分。更重要的是,每一个单元液流速度均得到了显著下降(变为原来的1/2)。经过多组这样的降速结构,液流流入捕获结构,此时流速已经非常缓慢,利用CTC和其他血细胞的尺寸和形变差异,通过三棱柱阵列能实现CTC的高效捕获。总体来说,本项目所提出的微流控芯片能在很大流速范围内(5-40 mL/h)都实现高捕获效率(高达94.8%)。此外,芯片上捕获到的CTC的纯度也较高(高达4log白细胞去除率)。临床癌症患者患者双盲测试结果详实准确率达到100%。
北京大学 2021-02-01
腺病毒载体表达西妥昔单抗基因用于肿瘤免疫治疗
已有样品/n成功将全长的西妥昔单抗基因分别克隆至腺病毒载体AdC68和Hu5,构建重组腺病毒AdC68-CEb和Hu5-CEb,通过WesternBlot4证明成功表达了西妥昔单抗;我们进一步通过夹心ELISA对表达的西妥昔单抗进行了定量,产量分别为639g/L和522g/L;同时,我们通过间接免疫荧光证明了所表达的西妥昔单抗与EGFR结合的特异性;并通过MTT实验证明了AdC68-CEb和Hu5-CEb显著抑制结直肠癌细胞的生长,而对正常细胞没有抑制作用;动物实验显示,用AdC68-CEb和Hu5
中国科学院大学 2021-01-12
一种高嗜性膀胱癌靶向性肿瘤杀伤腺病毒
在我国,膀胱癌在泌尿系统肿瘤中占第一位,在经济、社会发展 中造成了严重的损失,危害十分严重。传统的放、化疗存在抗肿瘤能 力低、杀伤指数过小、副作用大等缺点。治疗效果远远不能令人满意。 因此,探索新的治疗理念、策略和途径,提高膀胱肿瘤的治疗效果, 显得十分迫切。 腺病毒是理想的肿瘤基因治疗和生物治疗载体。腺病毒载体由于 具有易于制备高滴度病毒、可感染分裂期和非分裂期细胞以及不整合 到宿主基因组等优点而成为
兰州大学 2021-04-14
用于肿瘤磁热协同治疗的铁磁响应性载药胶束
化学与化工学院陆杨研究员课题组与中国科学技术大学俞书宏院士团队以及华南理工大学杨显珠教授课题组合作,以具有粘流态内核的mPEG-b-PHEP胶束作为纳米载体,包载磁性纳米立方体和具有肿瘤杀伤效果的中成药有效成分大黄素,实现恶性肿瘤的核磁共振造影成像(MRI)引导的磁热-化疗联合治疗。该研究提供了一种有效增强磁热治疗效果的方案,相关成果以“Ferrimagnetic mPEG-b-PHEP copolymer micelles loaded with iron oxide nanocubes and emodin for enhanced magnetic hyperthermia-chemotherapy”为题发表在《国家科学评论》(National Science Review 2020, 7, 723-736)期刊上,论文的共同第一作者是化学与化工学院博士生宋永红和华南理工大学博士生李冬冬。磁热疗是指通过将磁性介质递送到目标病灶区域,在交变磁场中磁性介质产生的局部高热可以迅速杀死肿瘤细胞。由于磁热疗具备非侵入性以及无治疗穿透深度限制等优势,已经在深层肿瘤的临床治疗展现出潜力。但是临床中使用的磁性材料热转换效率低,为达到足够的肿瘤杀伤效果需要高剂量的磁性介质。此外,基于磁性纳米材料的磁致发热的加热速度一般较慢,限制了基于磁热响应的药物释放。针对上述难题,该科研团队制备的铁磁性纳米胶束的饱和磁化强度是目前商业化造影剂的2倍。在交变磁场的作用下,该铁磁性纳米胶束能够产生高热,其热转化效率远高于临床上使用的磁性纳米材料。同时,在磁热刺激下,化疗药物大黄素可以从胶束的粘流态PHEP内核迅速释放,其释放速度显著优于传统的聚乳酸为内核的胶束(非粘流态)。因此,在外磁场的引导下,该磁性纳米载体能够高效地靶向到肿瘤部位,促进肿瘤细胞的摄取;进而在交变磁场的刺激下,该磁性纳米胶束能够通过磁热与化疗协同,在极低的剂量即可显著杀伤肿瘤细胞。铁磁性载药胶束的制备及其磁热疗与化疗协同的示意图该研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点基础研究发展计划、广东省生物医学工程重点实验室开放基金、中央高校基本科研业务费专项资金、安徽省自然科学基金、合肥大科学中心卓越用户基金等项目的资助。论文链接:https://academic.oup.com/nsr/article/7/4/723/5708950
合肥工业大学 2021-04-11
用于检测重金属的毛细管电泳检测器
本发明公开了一种用于检测重金属的毛细管电泳检测器,其包括毛细管,高压直流电源,测试池,电流显示单元,其特征在于,测试池内设有参比电极,检测极,两者连接电流显示单元构成测量回路;所述检测组件是将P型或N型<100>Si片作基片,其下面有Al层,其上面有SiO
东北电力大学 2021-04-30
一种汽车刹车片厚度实时检测系统及其检测方法
简介:本发明公开了一种汽车刹车片厚度实时检测系统及其检测方法,属于汽车刹车系统领域。本发明的刹车卡钳上均设置有两个涡流传感器,用于实时检测刹车片的厚度信号,涡流传感器与采样电阻、传感器电源开关依次串联后接入传感器电源两侧,通过采样电阻将涡流传感器采集的电流信号转换为电压信号,并将采样电阻接入信号处理模块的输入端,信号处理模块用于计算刹车片的厚度,显示模块与信号处理模块相连接,用于显示刹车片的厚度信息,且信号处理模块的输出端接有声光警报装置。本发明结构简单,测量精度高,相比接触式开关原理的刹车片磨损检测系统,能够提供更多的关键信息,而且实施方便,通用性高,增加了驾驶员的安全掌控能力。  
安徽工业大学 2021-04-13
套筒浆锚连接件抗震性能检测装置及检测方法
本发明公开了一种套筒浆锚连接件抗震性能检测装置及检测方法,包括计算机、激振器、振动台、套筒、连接底座和质量球,所述套筒内设有钢筋,钢筋与套筒灌浆连接,套筒上端与质量球连接,套筒下端通过连接底座固定在振动台上,所述套筒通过钢筋固定在连接底座上,所述计算机用来控制地震波大小并发出和接收信号给激振器,所述质量球圆形实心,质量均匀,振动时不会产生偏心破坏,所述振动台提供的振动频率最大为50Hz,本发明利用小的振动台实现大的抗震能力检验,质量球提供振动力,可拆卸使用,快速批量检测浆锚连接材料在地震作用下是否有
安徽建筑大学 2021-01-12
基于多光谱成像的肉糜掺杂快速检测设备及检测方法
本发明公开了一种基于多光谱成像的肉糜掺杂快速检测设备及检测方法,基于多光谱成像的肉糜掺杂快速检测设备包括计算机、载物台、电机、转盘、CCD黑白摄像机、白光源和多个窄带滤光片,多个窄带滤光片的可见光光谱波段不同,所述转盘上绕轴线设置有多个通孔,每个所述通孔中设置有所述窄带滤光片,所述转盘设置在所述电机的转轴上,所述载物台位于所述CCD黑白摄像机的下方,所述转盘位于所述载物台和所述CCD黑白摄像机之间,所述白光源的照射方向朝向所述载物台;所述电机和所述CCD黑白摄像机与所述计算机连接。实现提高基于多光谱成像的肉糜掺杂快速检测设备的检测准确性和检测效率。
青岛农业大学 2021-04-13
一种氧化损伤体外检测方法及检测试剂盒
本发明公开了一种氧化损伤检测方法及检测试剂盒。所述方法包括以下步骤:(1)采集尿样作为检验样品;(2)向检验样品中加入磷酸盐缓冲溶液,使得溶液 pH 值在 3.7 至 3.9 之间或 4.5 至 5 之间;3)加入品红显色剂,使得品红浓度在 0.04g/L 至 1.4g/L 之间,静置3~5min,根据溶液颜色深浅或 348nm 吸光值,按照溶液颜色越深或吸光值越大氧化损伤程度越高的原则,确定其氧化损伤程度。所述试剂盒包括磷酸盐缓冲液制备的缓冲剂、品红显色剂和比色卡;所述比色卡包括 5 种颜色分别对
华中科技大学 2021-04-14
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