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学科主题物理化学
基于微流控芯片的模式生物线虫行为研究
马慧
2000-12-31
导师林炳承
专业分析化学
授予单位中国科学院研究生院
学位硕士
英文摘要模式生物线虫具有相对完善的神经系统以及丰富的行为学特征,被广泛应用于神经生物学、行为学及神经系统疾病等研究领域。本论文以微流控芯片为技术平台,开展了模式生物线虫的行为研究,旨在为进一步的基因功能筛选及神经系统疾病治疗药物筛选提供选择。工作主要包括: 设计并制作了一种基于气体介质的微流控芯片并将其用于水溶性引诱剂介导的线虫趋化行为研究。利用该芯片可以在琼脂板上同时生成两种水溶性引诱剂的平面浓度梯度,且生成方向相互垂直,对线虫处于此微环境中的趋化行为进行了考察。结果表明,当线虫处于包含两种引诱剂浓度梯度的微环境时,其神经系统内两种感觉信号通路相互联系、相互协调,神经元感受到的引诱剂浓度是影响线虫分布的主要因素,同时距离也是影响线虫分布的因素。该项工作显示出微流控芯片用于线虫趋化研究的应用前景。 以神经毒素MPP+诱导线虫产生帕金森病样症状为模型体系,对MPP+致线虫运动行为缺陷及行为产生机制进行了考察。设计并制作了一种基于液体介质的微流控芯片并将其应用于MPP+诱导的单线虫神经元特征分析。通过在芯片上连续完成单个线虫的平行固定、药物施加及神经元成像等实验操作,首次实现了MPP+诱导的单线虫多巴胺能神经元特征的实时监测,从整体动物水平考察了药物作用机制。在此基础上,设计并制作了一种包含液路层和控制层的微流控芯片并将其应用于MPP+诱导的单线虫运动及神经元特征分析。通过操控程控微阀使芯片控制层的PDMS薄膜发生形变,进而实现单个线虫的平行捕获和间歇固定。首次在同一微环境中考察了MPP+诱导的单个线虫的运动行为及多巴胺能神经元特征,结果显示MPP+致线虫运动缺陷与其体内多巴胺能神经元缺失密切相关。以上两种微流控芯片方法的建立为神经元变性疾病的研究提供了崭新的技术平台。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/115089
专题中国科学院大连化学物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
马慧. 基于微流控芯片的模式生物线虫行为研究[D]. 中国科学院研究生院,2000.
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