猪细胞凋亡实时检测微流控系统构建及其应用

细胞凋亡（apoptosis）是由基因控制的细胞自主性有序死亡，是生命科学领域最受关注的研究主题之一。目前，已建立了多种检测细胞凋亡的方法，这些方法主要包括基于细胞形态学特征的检测法（如扫描电子显微镜观察、流式细胞仪技术）和基于生化特征的检测法（如通过DNA裂解的ladder检测法）。但是，这些方法需要对细胞进行有损处理，属于有损检测方法，而且无法对细胞凋亡的动态变化规律进行实时监测。微流控芯片是一项发展迅速的技术，它可利用交变电压信号在微流控芯片上形成不同的旋转电场，所产生的旋转响应也不同，以提取细胞的介电特性信号。.本项目主要是采用微流控芯片的电旋转技术研究细胞凋亡过程中电旋转频谱的变化并进行定标，建立实时检测细胞凋亡新技术，并将该技术应用到猪细胞的凋亡检测中，为后续研究细胞凋亡信号转导对猪的抗病调节机理研究提供技术保证。

细胞凋亡是贯穿于机体整个生命活动过程的一种基本生理机制，维持组织器官正常生理功能及细胞数量的稳定。随着对细胞凋亡研究的深入，出现了相应的检测细胞凋亡的技术和方法。本项目主要采用电旋转芯片研究细胞凋亡，建立检测细胞凋亡新技术，并将该技术应用到猪细胞凋亡检测中，为后续细胞凋亡信号转导对猪的抗病调节机理研究提供技术保证。. 本实验项目通过细胞的介电模型的研究，设计了电旋转芯片，并对芯片参数进行了仿真及优化，研究了电旋转芯片的制备工艺，构建细胞凋亡实时检测电旋转芯片微流控系统。以猪肾细胞（PK15）为研究对象，通过诱导凋亡，与正常细胞的旋转特性对比，实现细胞凋亡的早期检测。其中，当电旋转芯片处在8V外加电压下，频率为200kHz时，凋亡细胞与正常细胞电场内旋转特性差异最大。. 目前，本项目可定性检测细胞凋亡，为后续细胞凋亡的定量检测奠定了基础，而小型便携实时的细胞凋亡定量检测系统有很好的应用前景，可以为猪的遗传育种和疾病免疫研究提供新的实时检测手段，有较好的实践意义。.