29133字硕士毕业论文细胞磁性分选仪在造血干细胞分离中的应用

论文类型：硕士毕业论文

论文字数：29133字

论点：分选,细胞,造血干细胞

论文概述：

造血干细胞自动磁分选仪采用微型计算机和现代控制技术，通过磁性纳米粒子与CD34单克隆抗体结合，构建磁性纳米粒子生物分子复合物，制成细胞磁分选溶液，进行造血干细胞分离。由本站代

论文正文：

简介:造血干细胞自动磁分选仪采用微机和现代控制技术。磁性纳米粒子与CD34单克隆抗体结合构建磁性纳米粒子生物分子复合物，制备用于造血干细胞分离的细胞磁性分选溶液。由本网站的硕士论文中心组织。
第一章文献综述
研究意义
自20世纪80年代以来，造血干细胞移植已成为大剂量放化疗后恶性肿瘤(如某些恶性血液病和实体瘤)造血支持治疗的主要措施。在造血干细胞移植的支持下，临床医生可以利用超大剂量辐射破坏患者的造血和免疫系统，然后植入造血干细胞重建造血和免疫系统，从而提高恶性肿瘤的治疗效果和患者的生存时间。
由于成人造血干细胞主要存在于骨髓中，骨髓来源的造血干细胞移植最初是最常见的。后来动员的外周血成为造血干细胞移植的另一个来源。与骨髓移植相比，外周血干细胞移植具有采集方便、造血重建迅速、免疫功能恢复早、并发症少等显著优点。1988年，在范科尼首次成功应用人脐带血移植治疗贫血，引发了第一次人脐带血移植。脐带血富含造血干细胞/祖细胞，免疫细胞的抗原性相对较弱。与骨髓和外周血相比，与移植相关的移植物抗宿主病(GvHD)的发病率和严重程度相对较低。因此，脐带血被认为是继骨髓和外周血之后的第三造血干细胞的潜在来源。
随着同胞间脐带血移植的发展，人们已经将注意力转向无关脐带血移植，其前提是建立脐带血库。2005年6月4日，《青年报》报道了上海脐带血采集的重启。脐带血造血干细胞是治疗白血病的有效手段。据统计，我国白血病患者以每年4%的速度增长，每年新增病例41500例，其中儿童和青少年占50%。尽管数据库中造血干细胞捐献者的数量已经达到260，000人，但仍远远低于白血病患者对移植的需求[1:1]。造血干细胞移植前，必须首先分离和纯化干细胞。其目的是:在异基因外周血干细胞移植(PBSCT)中，能去除T细胞，减少和减轻GVHD的发生，特别是改善供体和受体21-3 HLA匹配位点；在自体外周血干细胞移植中，可以纯化残留的肿瘤细胞，减少移植后复发。对于难治性自身免疫性疾病，可以通过干细胞纯化去除异常免疫细胞。同时，纯化可以提高干细胞体外扩增和基因转导的效率。
造血干细胞分离和富集的最初方法是基于造血干细胞的物理特性，如细胞体积小、浮力密度低等。分离通过包括快速离心沉淀、密度梯度离心和随后的逆流离心淘析在内的技术进行。流式细胞分析分选技术和单克隆抗体在20世纪70年代中后期的出现和发展，使细胞分离技术有了质的飞跃。荧光激活细胞分选技术结合了单克隆抗体荧光染色和流式细胞分选，大大提高了细胞分离和纯化的效率，使得高效、快速地分离和纯化一些含量极低的细胞群体成为可能。然而，由于流动分离不能保证分离过程的完全无菌，分离的造血干细胞难以应用于后续实验，例如体外培养。近年来，免疫磁珠细胞分离技术进一步简化了分离过程，提高了分离效率。目前，它正逐渐取代传统的细胞分离技术，如离心分离和流动分离。
在本项目中，磁珠的粒径从微米减小到纳米，并制备磁性纳米粒子用于细胞分离。分离原理是能够识别和结合细胞的生物分子在磁性纳米粒子表面被修饰。形成磁性纳米粒子-生物分子复合物。该复合体用于捕获靶细胞，然后靶细胞在外部磁场的作用下被阻断和分离(见图11-1)。该技术将免疫磁珠技术中磁珠的粒径减小到约SOnm，使磁珠具有超顺磁性和大的表面积，可以大大提高分离效率和分离速度，保证分离细胞的生物活性，分离效率达到90%以上，纯度达到95%以上，分离的造血干细胞体外培养后具有很强的扩增能力。免疫磁性纳米粒子细胞分离技术已经进入世界先进水平[61 9]。
Foreign Miltenyi公司根据免疫磁珠分离的原理开发了一种细胞分选诊所(cell sorter CliniMACS)，可以对大量细胞进行无菌分选(在封闭系统中分选细胞的数量可以达到10英寸)。临床实践证明，它能提供高纯度和高回收率的CD34+细胞。它是目前临床应用中较为理想和广泛使用的细胞分选系统之一，也是目前国内唯一获准临床应用的分选系统。其主要特点是自动、省时、安全有效。整个过程在完全封闭的系统中进行，采用无菌无热原的液体通道，无污染，操作简单；超顺磁性磁性葡聚糖微球结合CD34抗体体积小，不需要额外的酶降解，不影响细胞的活力和功能。分选后，CD34+细胞的纯度和回收率分别达到95%和67%以上，T细胞的去除率达到95%以上。分选后的细胞可以直接移植和输注。临床移植后，所有移植物均可快速、安全地移植，无需预防GVHD。同时，由于有效去除了B细胞，也防止了与EB病毒相关的淋巴增殖性疾病的发生。

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目录:
摘要4-6[/BR/]摘要6-7
第一章文献综述10-29
1.1研究意义10-12
1.2磁性聚合物微球的研究进展12-19
1.2.1磁性聚合物微球的结构与性能12-14 [/BR/] 1.2.2磁性聚合物微球的制备14-19
1.3磁性聚合物微球的应用 1 . 3 . 5 21-22[/比尔/] 1.4造血干细胞22-24[/比尔/]在临床磁共振成像中的应用1.4.1造血干细胞的起源22[/比尔/] 1.4.2造血干细胞的形态学22-23[/比尔/] 1.4.3造血干细胞的表面标志物23-24[/比尔/] 1.5 MACS细胞分选技术24-29[/比尔/] 1.5.1 MACS磁性细胞分选介绍 25-26 [/BR/] 1.5.3 MACS技术在临床应用中的水平26-29
第二章造血干细胞自动磁选机的开发思路29-33
2.1概述29
2.2设计思路和研究方法29-32
2.3设计分析32-33
第三章硬件准备33-40
3.1概述33-36[/BR// 3.2.1分选柱36 [/ Br/] 3.2.2硅胶管和接口36-37
3.2.3匹配管设计37-39
3.2.4仪器外壳39
3.3设计分析39-40
第4章造血干细胞自动磁分选软件系统开发40-54[/ Br/] 4.1概述40-41
4.2软件系统设计和开发41阿. s .迪尔门，兹.穆斯塔法瓦，德姆琴科，卡内科，奥萨达，穆斯塔法夫.牛血清白蛋白与阴离子聚(N-异丙基-丙烯酰胺)的水溶性共价偶联物及其免疫原性。生物材料，2001，14 (22) :2383-2392。

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