基于微流控技術(shù)的生物載體的制備及應(yīng)用.pdf

1、微流控技術(shù)是一門(mén)在物理、化學(xué)、工程學(xué)、微加工與生物技術(shù)等基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的在微米級(jí)結(jié)構(gòu)中操控微尺度液體的科學(xué)與技術(shù)，在微混合、微分離、微反應(yīng)和微檢測(cè)等領(lǐng)域迅猛發(fā)展。由于其對(duì)微尺度流體精確的操縱、處理與控制特性，近年來(lái)微流控技術(shù)在制備功能化和結(jié)構(gòu)化的微載體材料方面，突顯了傳統(tǒng)制備技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)越性。所制備的微載體材料有望在基因測(cè)序、液相芯片、藥物篩選和緩釋以及細(xì)胞培養(yǎng)等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用，并推動(dòng)生物醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展。因此，本論文以微流控技術(shù)為

2、技術(shù)手段，設(shè)計(jì)并制備功能性生物載體，開(kāi)發(fā)其在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)設(shè)計(jì)并搭建協(xié)流式單乳液玻璃毛細(xì)管微流控裝置，利用該裝置生成單分散的二氧化硅乳液液滴，通過(guò)固化、清洗和煅燒，將乳液液滴轉(zhuǎn)化為二氧化硅膠體晶體微球;通過(guò)水凝膠將量子點(diǎn)均勻地固定在微球內(nèi)部，以膠體晶體微球的反射光譜和量子點(diǎn)的熒光光譜作為雙重編碼元素，從而制備了量子點(diǎn)膠體晶體復(fù)合編碼微球載體;通過(guò)引入多種發(fā)射波長(zhǎng)及熒光強(qiáng)度的量子點(diǎn)，增大了編碼載體的

3、編碼量;探討了復(fù)合微球作為生物分子的編碼載體在生物檢測(cè)中應(yīng)用的可行性以及檢測(cè)結(jié)果的可靠性。
　　(2)利用二氧化硅膠體納米粒子之間的靜電排斥作用，將其分散在水凝膠單體溶液中，使其自主裝成非密堆積型膠體晶體前聚體溶液;改變協(xié)流式單乳液玻璃毛細(xì)管微流控裝置中出口通道的形貌和尺寸，調(diào)節(jié)合適的流速，前聚體溶液在出口通道中被擠壓成具有一定形貌的非球型液滴;紫外光在線聚合，固定了液滴的形貌，進(jìn)而得到了一系列具有結(jié)構(gòu)色的棒狀、餅狀和立方體狀凝膠

4、微粒;通過(guò)煅燒非密堆積的非球型凝膠微粒，實(shí)現(xiàn)了密堆積非球型膠體晶體微粒的制備;研究了不同形貌微粒的光學(xué)特性;以膠體晶體微粒的形貌和反射光譜作為雙重編碼元素，提高了編碼的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，檢驗(yàn)了其在多元分析中應(yīng)用的可行性。
　　(3)設(shè)計(jì)并搭建了具有可擴(kuò)展微流通道結(jié)構(gòu)的玻璃毛細(xì)管微流控裝置，利用海藻酸鈉溶液和氯化鈣溶液在協(xié)流通道口處快速的海藻酸鈣微纖維凝膠化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了一系列仿生多組分微纖維的制備，包括多組分微纖維、多通道中空微纖維、