微流控芯片細胞分析 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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☆☆☆☆☆

林金明 著

圖書標籤:

• 微流控芯片
• 細胞分析
• 生物芯片
• 微流體技術
• 生物醫學工程
• 分析化學
• 細胞生物學
• 診斷技術
• 實驗室技術
• 生物傳感器

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030567062

版次：01

商品編碼：12319297

包裝：平裝

叢書名： 現代分析方法及應用技術叢書

開本：32開

齣版時間：2018-03-01

頁數：348

正文語種：中文

內容簡介

　　本書詳細介紹瞭微流控芯片細胞分析的基本原理、設計、發展和應用情況，係統地總結瞭微流控芯片細胞分析研究領域中所涉及的芯片設計與製作、細胞分選與識彆、細胞培養與觀察、細胞遷移、單細胞分析等**研究成果。同時還通過眾多的圖片和範例對過去十多年完成的研究成果進行瞭廣泛的迴顧。全書共13章，其中多個章節的內容來自於作者實驗室的研究成果、科研經驗以及學習的總結，希望通過對前沿領域的探究來幫助自己突破工作中的瓶頸。本書著重介紹瞭一些前沿的技術內容，如三維細胞培養、微流控液滴技術以及相關領域的**趨勢，並提齣瞭可能的發展方嚮。

目錄

前言
第1章 微流控芯片的設計和製作
1.1 引言
1.2 微流控芯片製作材料的發展
1.2.1 無機材料在芯片製作中的應用
1.2.2 矽彈性體材料
1.2.3 熱固性與熱塑性塑料
1.2.4 凝膠材料
1.2.5 紙基微流控芯片
1.2.6 雜化材料
1.3 芯片製作方法
1.3.1 軟光刻法
1.3.2 廣義納米尺度通道技術
1.3.3 三維打印技術
1.4 微流控芯片功能結構單元的集成
1.4.1 流體操控：微泵、微閥和混閤器
1.4.2 濃度梯度産生器
1.4.3 細胞培養單元
1.4.4 芯片集成生物傳感器
1.4.5 微流控離心裝置
1.5 總結與展望
1.5.1 床邊診斷
1.5.2 可植入設備
1.5.3 智能移動設備
參考文獻

第2章 微流控芯片上細胞分析的研究進展
2.1 引言
2.2 細胞培養
2.2.1 三維細胞培養
2.2.2 細胞共培養
2.2.3 芯片上的組織/器官
2.3 細胞操控
2.3.1 基於微結構的細胞操控
2.3.2 自由流細胞操控
2.3.3 電動力細胞操控
2.4 細胞刺激
2.4.1 流體控製
2.4.2 梯度産生
2.4.3 機械力刺激
2.5 細胞分析
2.5.1 樣品準備
2.5.2 樣品分析
2.6 結論與展望
參考文獻

第3章 微流控細胞分選與識彆技術在生物醫學中的應用
3.1 引言
3.2 基於物理方法的微流控細胞分選技術
3.2.1 基於精細微結構的芯片用於細胞捕獲
3.2.2 基於微流控芯片流體力學的細胞分離方法
3.2.3 基於錶麵聲波的微流控細胞分選技術
3.2.4 基於介電電泳的微流控細胞分選技術
3.3 基於生物親和的微流控細胞分選技術
3.3.1 基於抗體親和識彆的細胞分選技術
3.3.2 基於核酸適配體的特異性細胞捕獲技術
3.3.3 基於生物納米界麵的細胞捕獲技術
3.4 微流控細胞分選與識彆在生物醫學中的應用研究
3.4.1 血液循環腫瘤細胞分離、識彆與分析
3.4.2 微流控細胞分選技術在細胞生化分析中的應用
3.4.3 微流控細胞分選技術在乾細胞分離與純化中的應用
3.5 結論與展望
參考文獻

第4章 基於微流控芯片的細胞培養和觀察
4.1 引言
……

第5章 微流控芯片上的細胞遷移研究
第6章 微流控芯片結閤生物材料用於細胞培養和分析
第7章 基於液滴的微流控細胞分析
第8章 微流控技術下的單細胞分析
第9章 微流控芯片-質譜在細胞分析中的應用
第10章 微流控芯片上的生化分析技術及其應用
第11章 微流控芯片上藥物研究進展
第12章 微流控芯片上細胞代謝物的研究
第13章 基於微流控技術的微生物學研究

好的，這是一份關於《微流控芯片細胞分析》一書的詳細圖書簡介，內容將圍繞該領域的核心技術、應用及其重要性展開，但不會直接提及該書的特定內容或結構： --- 《微流控芯片細胞分析》：開啓微納尺度生命科學的精密之窗 在當代生命科學研究與臨床診斷領域，對單個細胞乃至亞細胞結構的精準操控與深度解析，已成為推動突破性進展的關鍵瓶頸。傳統細胞學方法，如顯微鏡觀察、流式細胞術等，往往依賴於大量的細胞群體，難以捕捉到細胞間的異質性，且在樣本處理和試劑消耗上存在天然的局限。隨著精密工程技術與生物學需求的深度融閤，一個全新的研究範式——微流控技術——應運而生，為細胞分析帶來瞭前所未有的革命性變革。 本書聚焦於微流控技術在細胞分析領域的應用與前沿進展，旨在係統闡述如何利用在微米甚至亞微米尺度上精確控製流體行為的工程學原理，實現對生命活動過程的精細化、高通量、低耗量的監測與分析。 I. 微流控芯片的基礎構建與流體力學精要 微流控技術的核心在於其獨特的芯片平颱。這種平颱通常由高分子材料（如PDMS、聚閤物）或矽基材料製成，其內部通道的尺寸與細胞或生物分子的大小相當。理解並掌握這些微小通道內的流體動力學行為至關重要。 通道設計與製造工藝： 芯片的設計絕非簡單的縮小化，它需要精確考慮流體的雷諾數、毛細作用力以及錶麵張力等在微尺度下占據主導地位的物理效應。從軟光刻技術到3D打印技術，不同的製造工藝決定瞭芯片的精度、成本以及可定製性，直接影響瞭後續實驗的成功率。設計者必須熟練運用計算流體力學（CFD）模擬工具，預判流場分布、剪切力梯度以及混閤效率，以確保在納米級彆的精度上實現對細胞的精確分選和培養。 流體操控技術： 在微通道內，流體的層流特性使得對流、擴散成為主要的物質傳輸機製。如何利用壓力驅動、離心力驅動，或是電場、磁場等外部物理場，實現對流體和細胞的精準操控，是實現復雜分析流程的前提。例如，利用微泵和微閥構建的集成係統，可以模擬體內復雜的血流環境，為細胞功能研究提供更真實的生理模型。 II. 細胞分離、捕獲與單細胞分析的基石 微流控芯片最引人注目的應用之一，便是其在復雜生物樣本中對特定細胞進行高效分離和高精度分析的能力。 基於物理屬性的分離技術： 傳統的離心分離效率低下且可能損傷細胞。微流控平颱則利用細胞的物理特性，如尺寸、彈性、密度和電荷，設計齣各種結構化的分離單元。例如，利用細胞阻抗或基於幾何結構的篩分（如DSA），可以在不損傷活細胞的前提下，實現對循環腫瘤細胞（CTCs）或特定免疫細胞的高純度捕獲。這種“無標簽”的分離方式極大地簡化瞭後續分析的復雜性。 基於生物識彆的分選策略： 結閤錶麵化學修飾技術，芯片錶麵可以功能化特定的配體（如抗體），實現對具有特定錶麵標誌物的細胞的特異性捕獲。這種高選擇性的捕獲，尤其在早期癌癥診斷和傳染病監測中展現齣巨大的潛力，能夠從海量正常細胞中篩選齣極其罕見的靶細胞。 單細胞高分辨率分析： 一旦細胞被精確捕獲或隔離，微流控係統便充當瞭一個微型反應器。它能夠將試劑的用量降至皮升級甚至飛升級，極大地提高瞭反應的靈敏度。在單細胞轉錄組測序（scRNA-seq）等前沿研究中，微流控技術是實現高效液滴生成、單細胞包裹和文庫製備的核心工具，為揭示細胞異質性、解析細胞命運決定過程提供瞭前所未有的精度。 III. 微環境模擬與功能性細胞模型構建 生命現象的發生離不開其所處的微環境。微流控芯片的精巧結構，使其成為構建“器官芯片”（Organ-on-a-Chip）和模擬生理病理過程的理想載體。 組織微環境的重現： 通過構建多通道、多層結構的芯片，研究人員可以精確控製不同細胞群之間的界麵、營養物質的梯度以及機械刺激的施加。例如，在“肺泡芯片”中，可以模擬呼吸運動産生的拉伸力，以及血液與氣體交換過程中的物質轉運，從而研究藥物在呼吸道中的吸收與毒性，遠優於傳統的二維培養體係。 藥物篩選與毒性評估： 藥物研發周期長、成本高。微流控平颱通過高通量集成化的方式，能夠在一個小型芯片上並行測試數以百計的藥物劑量或不同細胞模型的反應。這種高內涵（High-Content）的篩選，不僅能夠快速評估化閤物的有效性，還能通過實時監測細胞形態、代謝活動和分子錶達，深入理解藥物的作用機製和潛在毒性，為精準醫療提供快速、可靠的體外驗證數據。 IV. 集成化與未來展望 未來的微流控技術發展趨勢是高度集成化和智能化，即“片上實驗室”（Lab-on-a-Chip, LOC）。這要求將細胞處理、分子檢測（如PCR、免疫分析）和信號讀取等多個功能單元集成到一個單一的芯片係統中。 即時檢測（POCT）的實現： 通過將微流控與電化學、光學傳感器技術相結閤，可以實現對血液、唾液或尿液樣本的快速、自動化分析，無需復雜的實驗室環境。這對於偏遠地區的疾病篩查和重癥監護病房的實時監測具有巨大的社會和醫療價值。 數據驅動的閉環係統： 結閤人工智能和機器學習算法，未來的微流控係統將能夠實時分析檢測數據，自動調整實驗參數，優化細胞培養條件，實現從樣本輸入到結果輸齣的全自動化、自適應的閉環控製。 總而言之，微流控芯片細胞分析技術是工程學、材料學與生物學交叉融閤的典範。它不僅是理解生命奧秘的強大工具，更是推動下一代精準診斷和個性化治療發展的核心驅動力。掌握這些技術，即是掌握瞭在微觀尺度上操控生命、洞察健康的鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

當我翻開這本書，最先吸引我的是其中關於微流控芯片在免疫診斷方麵的潛力。近年來，隨著對疾病早期檢測和精準治療的需求日益增長，傳統的診斷方法在速度、靈敏度和成本方麵都麵臨著挑戰。這本書似乎為我們描繪瞭一個新的圖景：通過微流控技術，我們可以構建齣高度集成化、便攜式的免疫檢測平颱。我設想，書中會詳細介紹如何利用微流控芯片實現抗原抗體的特異性結閤，以及如何通過光學、電化學或其他檢測手段來量化分析結果。尤其讓我感興趣的是，微流控芯片如何能夠減少樣本用量，縮短檢測時間，甚至實現在床旁快速診斷。我期待書中能夠提供一些具體的案例，例如，如何利用微流控芯片快速檢測傳染病標誌物，或者監測腫瘤標誌物，從而為臨床決策提供更及時、準確的信息。此外，我也想瞭解書中關於微流控芯片在活體細胞成像和動力學研究方麵的應用，比如如何長期觀察單個細胞的行為，以及如何實時監測細胞對外界刺激的響應。這樣的研究將極大地推動我們對細胞生命活動的理解，也為新藥研發提供瞭新的思路。

評分☆☆☆☆☆

對於長期從事生物醫學研究的我來說，這本書的齣現仿佛是一場及時的甘露。我一直以來都在尋找能夠突破傳統實驗瓶頸的技術手段，而微流控芯片技術無疑是近年來最令人矚目的技術之一。我希望這本書能夠深入淺齣地解釋微流控芯片在基因組學和蛋白質組學研究中的應用。想象一下，在微小的通道內，我們可以實現高效的核酸提取、擴增，以及蛋白質的分離和鑒定。這不僅能夠顯著提高實驗效率，降低成本，還能在單個細胞層麵進行基因和蛋白質的分析，從而揭示細胞異質性。我很想知道書中是否會討論如何利用微流控技術實現高通量的基因測序和蛋白質組學篩選，比如在藥物研發過程中，如何快速評估候選藥物的有效性和潛在毒性。另外，我也對書中關於微流控芯片在乾細胞培養和分化調控方麵的應用感到好奇。如何利用微流控技術精確控製培養環境，如氧氣、營養物質和生長因子的濃度，從而引導乾細胞嚮特定譜係分化，這對於再生醫學的研究至關重要。我期待書中能夠提供一些相關的實驗設計思路和技術指導，幫助我將這些先進的技術應用到我的研究中。

評分☆☆☆☆☆

一本關於微流控芯片技術在細胞分析領域應用的書籍，這本身就勾起瞭我極大的好奇心。我一直對那些能在微觀尺度下精確操控流體，進而實現精細化分析的技術感到著迷。這本書似乎提供瞭一個絕佳的窗口，讓我得以窺探這個前沿領域。想象一下，在指甲蓋大小的芯片上，能夠實現細胞的分選、計數、藥物篩選，甚至單個細胞的基因組分析，這該是多麼令人振奮的景象。我特彆關注書中是否會深入探討微流控芯片的設計原理，比如不同類型的微通道結構如何影響流體動力學，以及如何通過精巧的設計來剋服微尺度下的傳質傳熱挑戰。當然，更重要的是，這本書能否清晰地闡述微流控技術如何被集成到實際的細胞分析流程中，例如，如何將細胞樣品導入芯片，如何在芯片內進行標記、檢測，以及最終如何導齣分析結果。我很期待書中能夠展示一些典型的應用案例，或許是癌癥細胞的早期診斷，或者是乾細胞的分化研究，這些具體的例子能夠幫助我更好地理解這項技術在科研和臨床應用中的價值。同時，我也希望作者能夠提供一些關於微流控芯片製造工藝的介紹，哪怕是簡要提及，也能讓我對這項技術的實現過程有一個初步的認識，而不僅僅是停留在概念層麵。畢竟，理論與實踐的結閤，纔能真正展現技術的生命力。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的主題——微流控芯片細胞分析——感到非常著迷，它觸及瞭我一直以來對微觀世界精準操控的想象。我期待書中能夠詳細介紹微流控芯片在細胞培養和成像方麵的創新應用。設想一下，在高度受控的環境下，我們可以模擬體內復雜的微環境，從而更真實地觀察細胞的生長、增殖和相互作用。我希望書中能夠深入探討如何利用微流控芯片實現對細胞培養條件的精細調控，例如，精確控製培養基的流動速度、氧氣濃度以及pH值，以優化細胞的生長和功能。同時，我也對書中關於微流控芯片與先進成像技術相結閤的研究非常感興趣，比如如何利用微流控芯片進行高分辨率的活細胞成像，以及如何實時監測細胞內部的動態過程。這樣的研究不僅能夠加深我們對細胞生命活動的理解，也為疾病的診斷和治療提供瞭新的視角。我期待書中能夠展示一些具有代錶性的案例，例如，如何利用微流控芯片研究癌細胞的侵襲和轉移機製，或者如何利用其觀察胚胎發育過程中的細胞行為。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大氣，隱約透露著一種科技感，讓我對其中的內容充滿瞭期待。作為一名對新興技術充滿好奇心的愛好者，我尤其關注微流控芯片在藥物遞送和靶嚮治療方麵的應用。我設想，書中會探討如何利用微流控技術構建齣具有特定功能的微膠囊或納米顆粒，用以包裹藥物，並實現對其在體內的精準釋放。這對於提高藥物的療效，同時減少副作用具有重要的意義。我非常希望能夠瞭解到書中關於如何設計微流控係統，以實現對載藥微粒的大小、形貌以及藥物釋放速率的精確控製。此外，我也對書中關於微流控芯片在細胞行為調控，例如誘導細胞遷移、增殖或凋亡等方麵的研究進展感到興趣。如果能夠精確地調控細胞的行為，那麼在組織工程、傷口愈閤等方麵將會有巨大的應用前景。我希望這本書能夠提供一些關於微流控芯片在這些領域的具體技術實現方法，以及相關的實驗數據和結果分析。