细胞传感器及其在药物分析中应用的研究
摘要 | 第1-5页 |
Abstract | 第5-11页 |
第一章 绪论 | 第11-34页 |
1.1 细胞传感器的研究目的 | 第11-12页 |
1.2 细胞培养技术的发展 | 第12-14页 |
1.3 细胞作为传感器的研究 | 第14-16页 |
1.3.1 对细胞活动和状态的测量 | 第14-16页 |
1.3.2 细胞生理信号测量的要求 | 第16页 |
1.4 细胞传感器发展的现状及各类传感器 | 第16-30页 |
1.4.1 传统的电生理测量方法—电压钳 | 第17-18页 |
1.4.2 经典的电生理测量方法—膜片钳 | 第18-20页 |
1.4.3 场效应晶体管(FET)细胞传感器 | 第20-23页 |
1.4.4 微电极阵列(MEA)细胞传感器 | 第23-27页 |
1.4.5 LAPS细胞微生理计 | 第27-30页 |
1.5 论文主要内容 | 第30-31页 |
1.6 本章参考文献 | 第31-34页 |
第二章 细胞电生理及细胞的选择与培养 | 第34-54页 |
2.1 介绍 | 第34页 |
2.2 细胞结构 | 第34-35页 |
2.3 膜的化学组成和分子结构 | 第35-40页 |
2.3.1 脂质双分子层 | 第37-39页 |
2.3.2 细胞膜蛋白质 | 第39-40页 |
2.3.3 细胞膜糖类 | 第40页 |
2.4 生物电信号及细胞膜上的离子转运 | 第40-44页 |
2.4.1 离子的主动转运 | 第41-42页 |
2.4.2 离子的被动转运和Donnan平衡 | 第42-44页 |
2.5 细胞膜的静息电位和动作电位 | 第44-48页 |
2.5.1 静息电位 | 第44-46页 |
2.5.2 动作电位 | 第46-48页 |
2.6 细胞的选择与培养 | 第48-52页 |
2.6.1 培养用液的配制 | 第49-51页 |
2.6.2 脑皮层细胞的培养步骤 | 第51页 |
2.6.3 嗅上皮细胞的分离与培养 | 第51-52页 |
2.7 小结 | 第52页 |
2.8 本章参考文献 | 第52-54页 |
第三章 细胞—硅器件界面模型 | 第54-71页 |
3.1 介绍 | 第54页 |
3.2 细胞-硅器件的界面特点 | 第54-56页 |
3.2.1 细胞膜的特点 | 第54-56页 |
3.2.2 Si/SiO_2界面过渡层 | 第56页 |
3.3 细胞-硅器件的界面模型 | 第56-64页 |
3.3.1 信号耦合模型 | 第57页 |
3.3.2 三明治线缆模型 | 第57-59页 |
3.3.3 线缆等式 | 第59页 |
3.3.4 面接触模型 | 第59-61页 |
3.3.5 平均面接触 | 第61-62页 |
3.3.6 点接触模型 | 第62-63页 |
3.3.7 点接触与面接触模型的比较 | 第63-64页 |
3.4 细胞—LAPS界面的测量原理 | 第64-69页 |
3.4.1 LAPS的工作原理 | 第65页 |
3.4.2 电解液—敏感膜界面双电层模型 | 第65-67页 |
3.4.3 LAPS模型 | 第67-68页 |
3.4.4 光生电流源分析 | 第68-69页 |
3.5 小结 | 第69-70页 |
3.6 本章参考文献 | 第70-71页 |
第四章 LAPS器件设计与制备 | 第71-93页 |
4.1 介绍 | 第71页 |
4.2 LAPS的一般应用 | 第71-78页 |
4.2.1 LAPS的图像传感器应用 | 第71-73页 |
4.2.2 LAPS在海水重金属检测中的应用 | 第73-74页 |
4.2.3 LAPS用于生物信号测量 | 第74-76页 |
4.2.4 常用的LAPS测量方式 | 第76-78页 |
4.3 表面处理 | 第78-86页 |
4.3.1 影响细胞固定和生长的几个因素 | 第79-81页 |
4.3.2 促进细胞的附着和生长的方法 | 第81-84页 |
4.3.3 实验中所使用表面处理方法 | 第84-86页 |
4.4 LAPS的器件设计与制备 | 第86-90页 |
4.4.1 生物相容性 | 第87-88页 |
4.4.2 LAPS的准备制备 | 第88-89页 |
4.4.3 细胞培养腔的消毒、灭菌和保存 | 第89-90页 |
4.5 小结 | 第90页 |
4.6 本章参考文献 | 第90-93页 |
第五章 实验测试系统的构建 | 第93-113页 |
5.1 介绍 | 第93页 |
5.2 噪声源 | 第93-95页 |
5.2.1 电极噪声 | 第93-94页 |
5.2.2 电噪声 | 第94-95页 |
5.2.3 生物噪声 | 第95页 |
5.3 LAPS器件测试及光源对测量的影响 | 第95-102页 |
5.3.1 LAPS特性曲线测试 | 第95-96页 |
5.3.2 LAPS的重复性测试 | 第96-98页 |
5.3.3 LAPS对不同频率激发光的响应 | 第98-100页 |
5.3.4 LAPS对不同照射面积的响应 | 第100-102页 |
5.4 系统平台 | 第102-107页 |
5.4.1 进样系统 | 第104-106页 |
5.4.2 环境控制 | 第106页 |
5.4.3 观察平台 | 第106-107页 |
5.5 硬件设计 | 第107-109页 |
5.6 软件控制 | 第109-112页 |
5.6.1 虚拟仪器与LabVIEW | 第109页 |
5.6.2 软件实现 | 第109-112页 |
5.7 小结 | 第112页 |
5.8 本章参考文献 | 第112-113页 |
第六章实验结果分析与讨论 | 第113-133页 |
6.1 介绍 | 第113-114页 |
6.2 细胞胞外代谢的研究—多光源微生理计 | 第114-118页 |
6.2.1 介绍 | 第114页 |
6.2.2 实验装置 | 第114-116页 |
6.2.3 实验结果分析 | 第116-118页 |
6.3 细胞胞外动作电位的研究—单细胞传感器 | 第118-125页 |
6.3.1 介绍 | 第118-119页 |
6.3.2 实验装置 | 第119-120页 |
6.3.3 结果与分析 | 第120-125页 |
6.4 嗅觉与味觉机理初步研究—嗅、味觉芯片 | 第125-131页 |
6.4.1 介绍 | 第125-126页 |
6.4.2 实验材料与设计 | 第126-127页 |
6.4.3 结果与分析 | 第127-131页 |
6.5 小结 | 第131页 |
6.6 本章参考文献 | 第131-133页 |
第七章 总结与展望 | 第133-137页 |
7.1 总结 | 第133-135页 |
7.2 展望 | 第135-136页 |
7.3 本章参考文献 | 第136-137页 |
致谢 | 第137-138页 |
附录1 作者在攻读博士期间发表的论文 | 第138-139页 |
附录2 科研成果 | 第139页 |