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微流控芯片上的肿瘤组织微阵列构建

分析化学 2015年第5期43卷 637-642页

作者：王伟鑫刘未平吴斌梁广铁刘大渔广州医科大学附属广州市第一人民医院检验医学研究室广州医科大学广东省临床分子医学及分子诊断重点实验室

研发了一种多层复合微流控芯片,包含64细胞培养微孔阵列,该微阵列集成了细胞进样、水凝胶三维支架形成和持续灌流培养的过程。以MCF-7乳腺癌细胞为模型,连续培养中监测细胞存活率、细胞密度、增殖率和细胞内p H值,并同时进行冰冻切片后... 详细信息

研发了一种多层复合微流控芯片,包含64细胞培养微孔阵列,该微阵列集成了细胞进样、水凝胶三维支架形成和持续灌流培养的过程。以MCF-7乳腺癌细胞为模型,连续培养中监测细胞存活率、细胞密度、增殖率和细胞内p H值,并同时进行冰冻切片后免疫组化染色。实验结果显示,乳腺癌细胞在水凝胶微球中增殖形成了类组织结构。E-cadherin及Vinculin在细胞内、细胞间隙均出现较强表达,提示水凝胶微球中细胞建立了细胞-细胞、细胞-间质连接。芯片上连续培养15天内细胞存活率保持在85%以上,细胞增殖率随时间延长而递减。细胞内p H值检测显示芯片3D培养细胞内部呈现明显的酸化,其程度随着细胞密度增大而增加。这种芯片肿瘤组织微阵列构建方法简单高效,有望发展成为肿瘤研究的有力工具。

关键词：微流控芯片肿瘤组织微阵列微环境三维细胞培养

基于毛细管液滴技术的血液乙型肝炎病毒DNA提取

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分析化学 2011年第5期39卷 670-674页

作者：梁广铁王秋平王维刘大渔周小棉广州医学院附属广州市第一人民医院检验科临床化学技术研究室

基于毛细管液滴技术,建立了提取血液中乙型肝炎病毒(HBV)DNA的方法。方法的基本原理是向聚四氟乙烯毛细管中连续引入油相和水相溶液时,由于表面张力作用,可以形成稳定的油包水型液滴。依次引入含有不同试样的液滴,在毛细管中完成进样、... 详细信息

基于毛细管液滴技术,建立了提取血液中乙型肝炎病毒(HBV)DNA的方法。方法的基本原理是向聚四氟乙烯毛细管中连续引入油相和水相溶液时,由于表面张力作用,可以形成稳定的油包水型液滴。依次引入含有不同试样的液滴,在毛细管中完成进样、DNA结合、洗涤以及洗脱等过程。实验表明,采用蛋白酶K裂解和提高洗脱温度有利于提高DNA回收率。优化后的血清HBV DNA提取操作在25 min内完成,回收率大于60%。本方法的DNA提取量与常规方法相当,而相对标准偏差较大(23.3%vs 12.9%)。本方法具有简单、快速和低成本的优势,有望成为一种微全核酸分析系统样品前处理的有效解决方案。

关键词：微全核酸分析系统 DNA提取液滴毛细管乙型肝炎病毒

来源：博看期刊

自由溶液和筛分介质条件下芯片DNA瞬间等速电泳预浓缩的比较

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分析化学 2010年第8期38卷 1100-1104页

作者：刘大渔梁广铁雷秀霞周小棉广州医学院附属市一人民医院检验科临床化学技术研究室

利用芯片电泳方法考察瞬间等速电泳-筛分电泳偶联分析的结果,比较了自由溶液和筛分介质中DNA瞬间等速电泳的预浓缩效果。结果显示,相比较于筛分介质条件,自由溶液瞬间等速电泳有利于改善预浓缩和后续筛分电泳分离效果。对此结果的解释是... 详细信息

利用芯片电泳方法考察瞬间等速电泳-筛分电泳偶联分析的结果,比较了自由溶液和筛分介质中DNA瞬间等速电泳的预浓缩效果。结果显示,相比较于筛分介质条件,自由溶液瞬间等速电泳有利于改善预浓缩和后续筛分电泳分离效果。对此结果的解释是:自由溶液条件下DNA迁移速度的提高可以延长瞬间等速电泳持续时间,有利于提高预浓缩效率。此外,样品压缩区带在自由溶液-筛分介质界面的二次富集也是预浓缩效果得到改善的原因之一。

关键词：芯片电泳等速电泳预浓缩脱氧核糖核酸

微流控多层纸芯片研究乳腺癌组织的微环境酸化

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分析化学 2013年第6期41卷 822-827页

作者：严伟张琼陈斌梁广铁李伟萱周小棉刘大渔广州医学院附属广州市第一人民医院检验科研究室

将多层纸芯片技术用于肿瘤微环境酸化研究。将种植有乳腺癌细胞的8层硝酸纤维素薄膜叠放并封装于芯片中,用以模拟3D乳腺癌组织。灌流培养多层纸芯片乳腺癌组织数天后拆分多层纸芯片,以检测各层薄膜上细胞生存、增殖和胞内乳酸含量,解析... 详细信息

将多层纸芯片技术用于肿瘤微环境酸化研究。将种植有乳腺癌细胞的8层硝酸纤维素薄膜叠放并封装于芯片中,用以模拟3D乳腺癌组织。灌流培养多层纸芯片乳腺癌组织数天后拆分多层纸芯片,以检测各层薄膜上细胞生存、增殖和胞内乳酸含量,解析不同深度下肿瘤细胞微环境酸化程度。实验表明,细胞酸化程度受灌流速度影响,高灌流速度可以增加纸层上细胞密度,酸性代谢产物排出增加。缺氧也是导致微环境酸化的重要因素。随着氧气扩散距离的增加,酸化程度加重,并且肿瘤细胞生存率和增殖率相应降低。

关键词：微流控芯片乳腺癌微环境酸化三维细胞培养纸芯片细胞培养

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微流控芯片子宫

分析化学 2013年第4期41卷 467-472页

作者：李伟萱梁广铁严伟张琼王维周小棉刘大渔广州医学院附属广州市第一人民医院检验科研究室

由于体外环境对受精和胚胎发育的影响,现有人工辅助生殖技术存在受精成功率低和胎儿出生后风险高的问题。针对上述问题,本研究发展了一种基于微流控芯片的人工子宫,其特色在于使用子宫内膜细胞-胚胎共培养机制,并以连续灌流方式实现细... 详细信息

由于体外环境对受精和胚胎发育的影响,现有人工辅助生殖技术存在受精成功率低和胎儿出生后风险高的问题。针对上述问题,本研究发展了一种基于微流控芯片的人工子宫,其特色在于使用子宫内膜细胞-胚胎共培养机制,并以连续灌流方式实现细胞与外界物质交换。实验利用上述芯片完成了排卵、受精、着床以及胚胎发生等一系列过程。与传统方法相比,芯片方法不仅操作简便,而且可以获得更高的桑椹胚率和囊胚率。已经取得的研究结果显示,这种芯片子宫有希望发展成人工辅助生殖的有力工具。

关键词：微流控芯片子宫共培养受精胚胎

聚二甲基硅氧烷-纸复合微流控芯片上的肝癌细胞三维培养

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分析化学 2012年第7期40卷 996-1001页

作者：张琼周小棉严伟梁广铁张其超刘大渔广州医学院附属广州市第一人民医院检验科研究室

研发了一种聚二甲基硅氧烷-纸复合型微流控芯片用于肝癌细胞三维培养。芯片使用明胶处理硝酸纤维素薄膜作为细胞培养基底,以水凝胶网格作为三维培养支撑。结合微通道主动灌流与水凝胶中的被动扩散,模拟体内的流体运输形式实现细胞与外... 详细信息

研发了一种聚二甲基硅氧烷-纸复合型微流控芯片用于肝癌细胞三维培养。芯片使用明胶处理硝酸纤维素薄膜作为细胞培养基底,以水凝胶网格作为三维培养支撑。结合微通道主动灌流与水凝胶中的被动扩散,模拟体内的流体运输形式实现细胞与外界物质交换。实验结果显示,芯片上的液滴生成以及细胞定位种植简便可靠。连续监测显示肝癌HepG2细胞在水凝胶微球中增殖形成类似组织的三维结构。细胞增殖动力学分析以及生化检测结果显示了芯片三维培养与二维培养的差别。这种芯片三维细胞培养方法操作简便可靠,仿真度高,适合于肿瘤细胞研究。

关键词：微流控芯片薄膜三维细胞培养水凝胶肝癌

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微流控芯片优选人类精子研究

生殖与避孕 2009年第11期29卷 731-735页

作者：王维梁广铁刘大渔周小棉广州医学院附属市一人民医院检验科广州510180

目的:探讨微流控芯片技术对精子的优选能力。方法:自行设计和制造微流控芯片,利用芯片对40例人精液标本进行精子分选实验,优化其分选条件,观察芯片处理前后精液各参数变化。同时对其中30例精液标本(A组:a+b级精子0.05)。结论:微流控芯... 详细信息

目的:探讨微流控芯片技术对精子的优选能力。方法:自行设计和制造微流控芯片,利用芯片对40例人精液标本进行精子分选实验,优化其分选条件,观察芯片处理前后精液各参数变化。同时对其中30例精液标本(A组:a+b级精子0.05)。结论:微流控芯片技术在优选精子中具有较高的分选效率,且具有操作简单、分选时间短,对精子损伤小的特点,在辅助生殖技术中特别是体外受精中将有良好的应用前景。

关键词：微流控芯片精子优选辅助生殖技术

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用于精子分选的微流控芯片设计与优化

中国男科学杂志 2013年第2期27卷 8-13页

作者：唐林国王维梁广铁吴伟雄彭娅娅周小棉左连东广州市人口和计划生育科学研究所广州510410 广州市第一人民医院检验科

目的对精子分选用微流控芯片的微通道入口角度和分选通道宽度进行优化，探索最优分选效率的微流控芯片结构，以期获得最高的精子分选效率。方法利用自行设计和制造三种不同通道入口角度（30°、45°和60°）和三种不同分选通道宽度（120... 详细信息

目的对精子分选用微流控芯片的微通道入口角度和分选通道宽度进行优化，探索最优分选效率的微流控芯片结构，以期获得最高的精子分选效率。方法利用自行设计和制造三种不同通道入口角度（30°、45°和60°）和三种不同分选通道宽度（120μm、180μm和250μm）的聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane，PDMS）微流控芯片对30份健康体检者精液标本进行精子分选实验，选择出最合适的分选芯片。采用具有最佳分选效率的微流控芯片和上游法分选比较。对40例男性不育患者精液标本进行精子优选，从精子质量常规参数及DNA结构完整性两个方面评价两种精液体外处理方法对精子质量的影响。结果不同通道入口角度和不同通道宽度的微流控芯片对40份精液标本进行优选后，精子活力和正常形态精子百分率均可见显著提高，差异均具统计学意义（P〈0．01）。三种不同通道入口角度和三种不同通道宽度的芯片在精子活力和正常形态率的分选上比较，差异均无统计学意义（P〉0．05），但分选回收效率入口角度30。的芯片显著优于45。和60。的芯片（P〈0．01），通道宽度250μm的芯片显著优于120μm和180μm的芯片（P〈0．01）。精液经微流控芯片法和上游法处理后，在精子质量常规参数方面，微流控芯片法明显优于上游法，差异具有统计学意义（P〈0．01）：在DNA链完整性方面，两种方法处理后，微流控芯片法精子的DNA损伤率明显低于上游法，差异具有统计学意义（P〈0．01）。结论PDMS微流控芯片其入口角为30°、分选通道宽度为250μm时，其分选效率最高。微流控芯片优选法是一种比传统精子分选方法更高效率、DNA损伤更少、操作简便的方法，可以预见，在辅助生殖技术中特别是体外受精和卵细胞胞浆内单精子注射中具有良好的应用前景。

关键词：微流控芯片精子优选

基于微流控芯片的尿路感染细菌鉴定及抗生素敏感性测试

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分析化学 2016年第4期44卷 610-616页

作者：齐明月杜燕刘未平陈斌梁广铁徐邦牢刘大渔广州医科大学附属广州市第一人民医院检验医学研究室广东省临床分子医学及分子诊断重点实验室

发展了一种微流控芯片纸基细菌分析技术,用于多重细菌鉴定与抗生素敏感性测试。制备了阵列培养池芯片,以滤纸作为衬底固定显色培养基和抗生素。利用PVDF疏水薄膜止流阀,将尿液样品引入芯片并分隔于不同培养池。借助于培养池阵列的空间... 详细信息

发展了一种微流控芯片纸基细菌分析技术,用于多重细菌鉴定与抗生素敏感性测试。制备了阵列培养池芯片,以滤纸作为衬底固定显色培养基和抗生素。利用PVDF疏水薄膜止流阀,将尿液样品引入芯片并分隔于不同培养池。借助于培养池阵列的空间分辨力,实现多重细菌分析。根据特异性显色结果实现细菌鉴定,通过实时显色强度分析实现细菌定量,依据抑制显色反应的最低抗生素浓度确定抗生素敏感性。以3种泌尿系统感染常见病原菌(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和粪肠球菌)为模拟测试对象进行分析,结果表明,芯片方法可以在18 h内实现对3种细菌的同时鉴定及6种抗生素敏感性测试。对照实验显示,芯片法与传统方法细菌鉴定和抗生素敏感性测试结果一致性分别为94.1%和93.9%。本研究建立的微流控芯片细菌分析方法简便快速,非常适合于医疗资源匮乏条件下的细菌分析。

关键词：微流控芯片细菌鉴定抗生素敏感性测试快速检测