导读:本文包含了磁转染论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:壳聚糖,电磁场,纳米粒,组织工程
磁转染论文文献综述
岑超德,张永,罗聪,杨晓兰,邬均[1](2019)在《超顺磁性壳聚糖明胶微球作为缓释基因载体的磁转染及释放》一文中研究指出背景:利用缓释技术将成血管基因转染至细胞是组织工程骨充分血管化的关键,而选择安全有效的基因载体至关重要。目的:制备超顺磁性壳聚糖纳米粒(superparamagnetic iron oxide nanoparticles,SPIOCN)与超顺磁场壳聚糖质粒明胶微球(superparamagnetic chitosan plasmid gelatin microspheres,SPCPGM),并对其进行表征。方法:利用脱水缩合反应制备SPIOCN,对其分子结构、形态和粒径、饱和磁化强度、ζ电位及DNA结合能力进行表征。将SPIOCN溶液与成骨肉瘤细胞MG-63共孵育24 h,采用透射电镜观察细胞吞噬SPIOCN的过程。制备SPCPGM与非磁性壳聚糖明胶微球,将其填入人工多孔骨植入体中,在37℃的PBS(pH=7.4)中进行体外药物溶出实验,采用振荡磁场干预,测定质粒释放量。取成骨肉瘤细胞MG-63及人脐静脉内皮细胞HUVEC-1,分4组转染,PolyMag200(商业化磁转染试剂)/pD NA+静磁场组、SPIOCN/pDNA+静磁场组、SPIOCN/pDNA组及裸pD NA质粒组(对照组),转染24 h后,利用倒置荧光显微镜与流式细胞仪检测转染效果。将人脐静脉内皮细胞HUVEC-1分4组培养,PolyMag200/pDNA+静磁场组、SPIOCN/pDNA+静磁场组、SPIOCN/pDNA组及裸pD NA质粒组(对照组),培养24,48,72 h后检测细胞存活率。结果与结论:(1)SPIOCN的平均粒径为(187±24) nm,饱和磁化强度为(20.3±4.5) emu/g,ζ电位为(9.5±2.4) mV,具有结合保护质粒DNA转染MG-63细胞及HUVEC-1细胞的能力;(2)SPIOCN贴附细胞膜后,通过胞膜内吞作用进入细胞,细胞浆内可见散布吞噬SPIOCN的内涵体;(3)在磁场干预下,SPCPGM多孔骨植入体的质粒释放量明显高于非磁性壳聚糖明胶微球多孔骨植入体(P <0.05);(4)转染MG-63或HUVEC-1细胞后,PolyMag200/pDNA+静磁场组转染效率高于其余3组(P <0.05),SPIOCN/pDNA+静磁场组高于SPIOCN/pDNA组及对照组(P <0.05);(5)与对照组比较,SPIOCN/pDNA+静磁场组、PolyMag200/pDNA+静磁场组不同时间点的细胞存活率降低(P <0.05),而SPIOCN/pDNA组细胞存活率无明显变化;SPIOCN/pDNA+静磁场组不同时间点的细胞存活率高于PolyMag200/pDNA+静磁场组(P <0.05);(6)结果表明,SPIOCN具有粒径小、分散性好、毒性低、超顺磁性及结合保护DNA转染细胞的特点,振荡磁场联合SPCPGM是一种较理想的缓释基因载体系统。(本文来源于《中国组织工程研究》期刊2019年02期)
胡啸宇[2](2018)在《应用于磁转染的旋转磁场发生装置的设计与研制》一文中研究指出虽然当代医学已相当发达,但人们对基因缺陷的相关疾病依然束手无策。针对基因缺陷疾病,目前科学家们提出的最有效的方法就是通过基因转染来进行相关治疗。其中利用外加磁场控制磁性粒子来进行基因转染的方法,即磁转染,为实现基因治疗提供了一条新的可尝试的路径。但是实现磁转染面临着诸多挑战,其中之一就是如何研制出可提高基因转染率以及安全可控的外加磁场发生装置。由于目前现有的适用于磁转染的旋转磁场发生装置少,且具有产生的磁场均匀度不够高以及电流磁场平均效率低的缺点。针对以上问题,本发明利用螺线管线圈设计简单、磁场强度和均匀度高的优势,以及两级电磁铁无磁路间耦合复杂性的优势,提出采用螺线管线圈和两极电磁铁组合的方式,设计一种结构设计简单,磁场强度、均匀度均较高的新型结构的旋转磁场发生装置。主要研究内容如下:本文阐述了旋转磁场的产生原理,并在此基础上提出采用螺线管线圈和两极电磁铁正交组合的方式,利用COMSOL对螺线管以及两级电磁铁所产生的磁场进行仿真,分析了螺线管以及两级电磁铁所产生的磁场均匀度以及电流磁场平均效率。进而建立磁性粒子在均匀场下的运动模型并分析其受力状况,针对其在旋转磁场下的运动特性进行了仿真分析,为后续磁转染实验中磁性粒子的运动行为研究以及磁转染效率受磁性粒子的机理研究奠定了研究基础。本文针对旋转磁场发生装置的主电路进行了建模,针对逆变主电路的叁种输出滤波器的滤波性能进行了分析和对比。通过分析比较选取LCL滤波器作为滤波电路,针对LCL滤波器在谐振频率处存在幅值尖峰,容易引发系统谐振的问题,采取了无源阻尼的控制方法,并对电源逆变主电路进行了仿真分析,验证了系统的稳定性。在以上仿真设计分析的基础上,本文设计制作完成了旋转磁场发生装置,利用探测线圈的感应电压以及相位检测技术实现了磁场幅值以及负载电流相位差的闭环反馈控制。详细阐述了系统硬件电路的设计过程,以及软件部分的开发过程,并实现了人机交互式界面的设计。限于实验条件及工作展开,本文仅针对装置本身进行了实验测试,实验证明该装置可以产生磁场强度以及频率可调的旋转磁场,达到了设计指标,满足磁转染初步实验的需求。为后续进行相关的磁转染实验奠定了良好的实验基础。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01)
谢丽娜[3](2018)在《不同均匀度磁场下磁转染效果的研究》一文中研究指出目的:研究不同均匀度磁场对磁转染效果的影响,为提高转染率提供一种新思路和新方法。方法:1.用化学共沉淀法制备聚乙烯亚胺(Polyethylenimine,PEI)修饰的Fe_3O_4纳米复合物(PEI-Fe_3O_4)并用透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)、激光粒度分析仪、Zeta电势分析仪、振动样品磁强计(Vibrating Sample Magnetometer,VSM)、原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM),琼脂糖凝胶电泳等对其形貌、组成、Zeta电位、DNA结合能力等进行表征。2.以叁维运动平台和叁维磁场测量高斯计组成的测试平台测定单边Halbach磁体和96孔磁板的磁场均匀度。3.(1)用倒置荧光显微镜,流式细胞术观察不同均匀度磁场下人肾上皮细胞(Human Embryonic Kidney-293,HEK-293)及人成骨肉瘤细胞(Human osteosarcoma MG-63 cell line,MG-63)中GFP表达强度。(2)用荧光成像仪器观测不同磁场下转染分布情况。4.(1)MTT法检测不同均匀度磁场下PEI-Fe_3O_4纳米粒的对细胞存活率的影响。(2)通过TEM来观察PEI-Fe_3O_4磁性纳米复合颗粒被HEK-293内吞的状况及观察细胞形态是否发生变化。结果:1.(1)TEM显示Fe_3O_4纳米复合物颗粒呈圆形或椭圆形,均匀度较好,平均粒径为7.292nm;PEI-Fe_3O_4纳米复合物的Zeta电位值为36.8±0.5mV,PEI-Fe_3O_4纳米粒与pDNA复合后的电位虽然降低但依然带正电荷。从磁滞回线图可以看到,样品的磁化强度值会随着磁场强度的增大而增大,并且当磁场为0Oe时,剩磁为0.0177emu/g。(2)琼脂糖凝胶电泳显示PEI-Fe_3O_4纳米复合物对质粒有较好的复合能力,在PH=7时其最佳结合氮磷比为N/P=0.5;原子力显微镜显示PEI-Fe_3O_4-pDNA复合物的灰阶形貌图与预期化学结构图是相符合的。2.磁场测量结果显示Halbach磁体最均匀处的均匀度达到2‰左右。96孔磁板每孔的均匀度约为80%以上。二者相差超过100倍,在这里我们设定96孔磁板为不均匀磁场(Nonuniform MF),则Halbach磁场为相对均匀磁场(Uniform MF)。3.(1)倒置荧光显微镜显示在HEK-293,MG-63细胞系中均有:不论有无磁场,PEI转染组都高于裸质粒pDNA转染组的,而无磁场时PEI-Fe_3O_4与PEI转染组转染效果差异不大,不均匀磁场与均匀磁场下磁转染效率均要明显高于仅用PEI进行转染,且均匀磁场下磁转染效率显着高于不均匀磁场的转染率。(2)流式细胞术显示转染效率为:在HEK-293细胞系中PEI-Fe_3O_4-pDNA+Uniform MF(77.75±0.07%)>PEI-Fe_3O_4-pDNA组+Nonuniform MF(30.65±0.49%)>PEI-Fe_3O_4-pDNA组(7.90±0.56%)(p<0.05),在MG-63细胞系中PEI-Fe_3O_4-pDNA+Uniform MF(10.65±0.21%)>PEI-Fe_3O_4-pDNA组+Nonuniform MF(5.60±0.28%)>PEI-Fe_3O_4-pDNA组(2.40±0.14%)(p<0.05)。(3)荧光成像仪器结果显示,与不均匀磁场相比均匀磁场下磁转染分布更为均匀。4.(1)MTT结果显示在HEK-293细胞系和MG-63细胞系均有:与空白对照组相比,PEI-Fe_3O_4-pDNA+Uniform MF组与PEI-Fe_3O_4-pDNA+Nonuniform MF组细胞存活率均有一定降低(p<0.05),但PEI-Fe_3O_4-pDNA+UniformMF组与PEI-Fe_3O_4-pDNA+Nonuniform MF组细胞存活率之间相比没有统计学差异(p>0.05),且均高于PEI-p DNA不加磁场组(p<0.05);(2)TEM显示PEI-Fe_3O_4磁性纳米颗粒能有效地被细胞吞噬,且细胞的超微结构未见明显改变,提示细胞未受到明显毒性损害。结论:本文成功制备了PEI-Fe_3O_4纳米复合物,完成了对两种磁场的均匀度的测定,构建了一种新型的磁转染系统,首次研究了当磁场强度一定时,磁场均匀度越高,磁转染效率越高且分布更均匀;单边Halbach磁体与磁转染结合可以作为一种提高转染率的新手段。(本文来源于《重庆医科大学》期刊2018-05-01)
谢丽娜,罗聪,吴嘉敏,王昌绚,邬均[4](2018)在《利用均匀磁场提高聚乙烯亚胺-Fe_3O_4纳米颗粒复合物的磁转染效果》一文中研究指出首次研究了不同均匀度磁场对磁转染效果的影响。测定了单边Halbach磁体和商品化96孔磁板的磁场均匀度。以化学共沉淀法制备聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)修饰的四氧化叁铁(Fe_3O_4)纳米颗粒(PEI-Fe_3O_4),并用透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、原子力显微镜、琼脂糖凝胶电泳等对其形貌、组成、DNA结合能力等进行表征。用倒置荧光显微镜、流式细胞术观察不同均匀度磁场下人肾上皮细胞(HEK293)对带有绿色荧光蛋白报告基因(GFP)的质粒pDNA(pAdTrackOK)的表达效果,并采用TEM观察PEI-Fe_3O_4磁性纳米颗粒进入细胞的过程。结果显示,所选取的两种磁场均匀度相差约100倍。制备的PEI-Fe_3O_4纳米复合物具有超顺磁性,对质粒pDNA(pAdTrack-OK)有较好的复合能力,其最佳结合氮磷比为0.5;流式细胞术显示转染效率为PEI-Fe_3O_4-pDNA+均匀磁场组(77.75%±0.07%)>PEI-Fe_3O_4-pDNA+不均匀磁场组(30.65%±0.49%)>PEI-Fe_3O_4-pDNA不加磁场组(7.90%±0.56%)(p<0.05);PEI-Fe_3O_4磁性纳米颗粒能有效被细胞吞噬,且对细胞形态的影响不大。结果表明,当磁场强度一定时,磁场均匀度越高,磁转染效率越高,单边Halbach磁体与磁转染结合可以作为一种提高转染效率的新手段,也可以进一步应用在基因治疗中。(本文来源于《材料导报》期刊2018年08期)
陈文杰[5](2014)在《脂质磁转染技术应用于动物细胞多基因共转的初步研究》一文中研究指出纳米材料作为基因和药物分子的运输工具首先在生物医学领域中得到应用,从此引起了广泛的关注,为人体疾病的药物和基因治疗、诊断以及分子水平检测提供了良好的载体介质。其本身具有的纳米效应如小尺寸,大比表面积,可控释性,易修饰性,不仅使得纳米载体材料拥有较大的负载功能分子容量,还能被人工赋予特定的组织器官或亚细胞靶向性。其中磁性纳米材料又由于本身的顺磁性,良好的生物相容性(在医学影像学中广泛应用于造影剂)以及良好的传输效率而被广泛的研究和应用。脂质体是一种传统而成熟的基因或者药物传输载体,具有高效,操作简单的优点,但是其高毒性以及在基因表达上瞬时性的缺陷成为应用的主要制约瓶颈。本研究将脂质体转染试剂与磁性纳米基因载体相结合,弥补各自的缺陷,并系统研究了此纳米基因载体复合物作为真核细胞转基因载体的可行性与优越性。脂质体与磁性纳米基因载体复合物运输外源基因转染的过程被称为脂质磁转染,本文系统的从下述方面对脂质磁转染系统进行了探索,为其应用于真核细胞的多基因共转奠定了研究与实践基础,主要得出以下结论:(1)对脂质磁性纳米基因载体复合物在微观形态,疏水粒径及ζ电位常数,负载DNA分子能力等方面进行了表征。通过原子力显微镜观测,脂质磁性纳米基因载体复合物呈现出纳米级聚集状态,在结合外源DNA分子后形成了致密的渔网状结构,大大增强了其负载DNA分子的能力;通过激光粒度电位分析,测得为纳米粒子的疏水粒径,combiMAG的平均粒径为161.7nm,复合物combiMAG/DNA、combiMAG/lipo/DNA的平均粒径依次增加,分别为170.5nm、189.9nm,这可以说明基因载体复合物已经由分子自组装过程初步形成。combiMAG的ζ电位为13.8mV,脂质体liposome、liposome/DNA、combiMAG/lipo/DNA/的ζ电位依次为49.4mV、24.3mV、33.9mV,负载基因的纳米基因载体复合物带较强的正电性,有利于基因载体复合物通过静电作用吸附到细胞膜表面并通过细胞吞噬作用被转运至细胞内。(2)对脂质磁转染实验条件进行了优化与验证,并实现了两个基因共转。对脂质磁转染的一个重要因素:磁场作用时间进行了试验研究,表明在磁场作用4h条件下转染效率最高。细胞共转实验表明,同时表达GFP和RFP的双阳性细胞为29.6%,即脂质磁转染介导双基因共转率为29.6%,总体阳性率达到41.48%,在阳性细胞中的共转双阳性比例达到71.4%。(3)通过间接定位荧光示踪,对荧光磁转染后特定的细胞区域来展现脂质磁转染过程中纳米基因载体的细胞摄入过程,直观地观察到大部分磁性纳米颗粒跨膜后进入细胞以及12h被细胞核摄入,为进一步研究揭示细胞摄入的过程机制奠定基础。整体研究结果表明,脂质磁转染技术在基因传输尤其是细胞转染方面体现出多种优越特性。更重要的是,可操作性强,费时短,良好的生物相容性,较大的基因转载量,简单易行的实验过程,具有较高的共转染成功率,在核酸分子的递送方面可实现多个功能基因共转,具有很好的研究和应用前景。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2014-05-01)
陈文杰,崔海信,赵翔,崔金辉,王琰[6](2014)在《猪肾细胞脂质磁转染系统的构建与表征》一文中研究指出磁性纳米基因载体是一种非病毒基因载体,经过功能性基团修饰后能够连接阳离子转染剂构建细胞转染系统。本文将磁转染技术结合常用的脂质体转染,形成了一种新型动物体细胞转染方法,即称脂质磁转染(Liposomal magnetofection,LMF)。这将为体细胞克隆培育转基因动物提供稳定遗传的细胞系。为构建脂质磁性纳米基因载体复合物系统,本研究利用一种磁性纳米基因载体通过分子自组装与脂质阳离子转染剂结合,用于携带外源基因转染动物体细胞。通过原子力显微镜(AFM)观测、ζ电位-粒度等分析表征手段,研究磁性纳米基因载体的形貌、粒径分布、负载及浓缩DNA的方式。结果表明,通过猪肾(PK)细胞的LMF实验,与脂质体(Lipofectamine2000)介导的转染比较,具有较高的转染率,更重要的是克服了脂质体转染瞬时表达的缺陷。MTT细胞毒性试验结果也显示该方法具有较低的细胞毒性。因此LMF是一种切实可行的高效低毒性的细胞转染方法。(本文来源于《生物工程学报》期刊2014年06期)
孙璇,夏昕晖,廖育芬,张东方,王固新[7](2011)在《黏蛋白1基因磁转染树突状细胞诱导细胞毒性T细胞抗膀胱肿瘤免疫效应的研究》一文中研究指出目的:探讨黏蛋白1(mucins 1,MUC1)基因磁转染体外人树突状细胞(dendritic cell,DC)的可行性,观察其诱导的特异性抗MUC1膀胱癌CTL的免疫效应。方法:以葡聚糖磁性纳米颗粒(DMN)作为载体,在多聚赖氨酸(PLL)的辅助下,通过静电作用结合MUC1基因的真核表达载体pEGFP-C1-MUC1,在钕-铁-硼稀土强磁块的磁场作用下转染DC,荧光显微镜下观察及流式细胞术检测转染效率,并用RT-PCR法检测转基因DC中MUC1基因的表达;再将转染MUC1基因的DC与自体T细胞共培养,并分别用乳酸脱氢酶释放法检测所致敏的细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic lymphocyte,CTL)对MUC1特异性抗膀胱癌(膀胱肿瘤BIU87细胞系)的杀伤活性,用透射电镜观察CTL诱导靶细胞凋亡情况;ELISA法测定MUC1基因修饰后的DC刺激自体T细胞分泌IFN-γ的能力。结果:pEGFP-C1-MUC1转染效率为10%左右,荧光显微镜下可观察到明显绿色荧光蛋白的表达,RT-PCR法可检测到MUC1条带,转染MUC1基因的DC与自体T细胞混合培养后能诱导出MUC1特异性的CTL,对BIU87细胞的杀伤实验表明T-DC-MUC1的杀伤活性显着高于对照组T-DC-pEGFP-C1和T-DC诱导的CTL(P均<0.05);在透射电镜下也可观察到部分BIU87膀胱肿瘤细胞出现了细胞核核仁消失,染色质浓集于核膜周围等早期凋亡表现;基因修饰后的DC能刺激自体T细胞分泌高水平的IFN-γ,明显高于未转染的DC(P<0.05)。结论:葡聚糖磁性纳米颗粒在固定磁场的作用下成功将MUC1基因转入DC,并可有效诱导出特异性抗MUC1膀胱癌的细胞毒性T细胞。(本文来源于《癌变·畸变·突变》期刊2011年02期)
陈本科,王晓文,阚思行,杨欣,盛军[8](2010)在《用于高效磁转染的鱼精蛋白修饰的铁氧磁性纳米粒研究》一文中研究指出功能化铁氧磁性纳米粒在生物医学中应用广泛,可用于肿瘤磁感应热疗、磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)、药物输送及磁转染等方面。为了探讨鱼精蛋白功能化修饰的铁氧磁性纳米粒的制备及其作为基因载体在体外磁转染中的可行性,采用共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米粒,经表面氨基化修饰后在其表面偶联鱼精蛋白。利用透射电镜、傅里叶红外光谱仪、zeta电位与粒度分析仪等,对磁性纳米粒进行形态、粒径及zeta电位分析等表征检测。共聚焦显微镜观察磁转染方法转染报告基因绿色荧光蛋白质粒pEGFP-N1进入HepG2细胞的表达,以真核转染试剂vigofect为对照。结果显示,实验中制备的磁性纳米粒粒径10nm左右,在交变磁场下具有良好的升温性能。鱼精蛋白功能化修饰磁性纳米粒后,其zeta电位进一步增大,更利于与DNA有效结合,在HepG2细胞系,其转染pEGFP-N1质粒的效率高于vigofect。研究表明,鱼精蛋白功能化修饰的铁氧磁性纳米粒可作为磁转染的有效载体,由于其同时具备在交变磁场下升温的性能,在基因治疗联合热疗的研究领域具有一定的应用价值。(本文来源于《科技导报》期刊2010年19期)
孙璇,周四维,庄乾元[9](2008)在《磁转染MUC1基因体外修饰人树突状细胞的抗膀胱癌效应的研究》一文中研究指出目的:研究体外磁转染人MUC1基因至人树突状细胞(DC)的可行性,以及在体外诱导特异性抗MUC1膀胱癌的免疫效应。方法:以葡聚糖磁性纳米颗粒(DMN)作为载体,在多聚赖氨酸(PLL)的辅助下,通过静电作用结合MUC1基因的真核表达载体pEGFP-C1-MUC1,在铜-硼-锡磁块的磁场作用下转染至人DC中,荧光显微镜下以及流式细胞仪观察检测其转染效率,并用RT-PCR法检测转基因DC(本文来源于《第十五届全国泌尿外科学术会议论文集》期刊2008-09-01)
孙璇,周四维,庄乾元,管维,叶章群[10](2007)在《磁转染MUC1/Y基因入树突状细胞抗膀胱肿瘤的免疫效应研究》一文中研究指出目的:研究体外磁转染人MUC1/Y基因至人树突状细胞(DC)的可行性,以及在体外诱导特异性抗MUC1/Y膀胱癌的免疫效应。方法:以葡聚糖磁性纳米颗粒(DMN)作为载体,在多聚赖氨酸(PLL)的辅助下,通过静电作用结合MUC1/Y基因的真核表达载体pEGFP-C1-MUC1/Y,在铜-硼-锡磁块的固定磁场作用下转染至人DC中,荧光显微镜下以及流式细胞仪观察其转染效率;再将这种转基因DC与自体T细胞共培养,观察其致敏的细胞毒性T淋巴细胞(CTL)对MUC1/Y特异性抗膀胱癌(膀胱肿瘤BIU87细胞系)的杀伤活性,即分别用LDH释放法检测CTL杀伤活性和透射电镜观察CTL诱导靶细胞凋亡情况;ELISA法测定基因修饰后的DC刺激自体T细胞分泌IFN-γ的能力。结果:pEGFP-C1/-MUC1/Y转染效率为15%左右,荧光显微镜下可观察到明显绿色荧光蛋白的表达;与自体T细胞混合培养后能诱导出显着的MUC1/Y特异性的CTL,对BIU87细胞的杀伤实验表明T-DC-MUC1的杀伤活性约为52%,显着高于对照组T-DC诱导的CTL;在透射电镜下也可以清楚的观察到部分BIU87膀胱肿瘤细胞出现了细胞核核仁消失,染色质浓集于核膜周围等早期凋亡表现;基因修饰后的DC能刺激自体T细胞分泌高水平的IFN-γ,与未转染的DC相比差异有统计学意义(P<0.05)。结论:葡聚糖磁性纳米颗粒(DMN)在固定磁场的作用下成功将MUC1/Y基因转入DC,并可有效诱导出特异性的抗MUC1/Y膀胱癌的免疫效应。(本文来源于《临床泌尿外科杂志》期刊2007年05期)
磁转染论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
虽然当代医学已相当发达,但人们对基因缺陷的相关疾病依然束手无策。针对基因缺陷疾病,目前科学家们提出的最有效的方法就是通过基因转染来进行相关治疗。其中利用外加磁场控制磁性粒子来进行基因转染的方法,即磁转染,为实现基因治疗提供了一条新的可尝试的路径。但是实现磁转染面临着诸多挑战,其中之一就是如何研制出可提高基因转染率以及安全可控的外加磁场发生装置。由于目前现有的适用于磁转染的旋转磁场发生装置少,且具有产生的磁场均匀度不够高以及电流磁场平均效率低的缺点。针对以上问题,本发明利用螺线管线圈设计简单、磁场强度和均匀度高的优势,以及两级电磁铁无磁路间耦合复杂性的优势,提出采用螺线管线圈和两极电磁铁组合的方式,设计一种结构设计简单,磁场强度、均匀度均较高的新型结构的旋转磁场发生装置。主要研究内容如下:本文阐述了旋转磁场的产生原理,并在此基础上提出采用螺线管线圈和两极电磁铁正交组合的方式,利用COMSOL对螺线管以及两级电磁铁所产生的磁场进行仿真,分析了螺线管以及两级电磁铁所产生的磁场均匀度以及电流磁场平均效率。进而建立磁性粒子在均匀场下的运动模型并分析其受力状况,针对其在旋转磁场下的运动特性进行了仿真分析,为后续磁转染实验中磁性粒子的运动行为研究以及磁转染效率受磁性粒子的机理研究奠定了研究基础。本文针对旋转磁场发生装置的主电路进行了建模,针对逆变主电路的叁种输出滤波器的滤波性能进行了分析和对比。通过分析比较选取LCL滤波器作为滤波电路,针对LCL滤波器在谐振频率处存在幅值尖峰,容易引发系统谐振的问题,采取了无源阻尼的控制方法,并对电源逆变主电路进行了仿真分析,验证了系统的稳定性。在以上仿真设计分析的基础上,本文设计制作完成了旋转磁场发生装置,利用探测线圈的感应电压以及相位检测技术实现了磁场幅值以及负载电流相位差的闭环反馈控制。详细阐述了系统硬件电路的设计过程,以及软件部分的开发过程,并实现了人机交互式界面的设计。限于实验条件及工作展开,本文仅针对装置本身进行了实验测试,实验证明该装置可以产生磁场强度以及频率可调的旋转磁场,达到了设计指标,满足磁转染初步实验的需求。为后续进行相关的磁转染实验奠定了良好的实验基础。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
磁转染论文参考文献
[1].岑超德,张永,罗聪,杨晓兰,邬均.超顺磁性壳聚糖明胶微球作为缓释基因载体的磁转染及释放[J].中国组织工程研究.2019
[2].胡啸宇.应用于磁转染的旋转磁场发生装置的设计与研制[D].华中科技大学.2018
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[4].谢丽娜,罗聪,吴嘉敏,王昌绚,邬均.利用均匀磁场提高聚乙烯亚胺-Fe_3O_4纳米颗粒复合物的磁转染效果[J].材料导报.2018
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[6].陈文杰,崔海信,赵翔,崔金辉,王琰.猪肾细胞脂质磁转染系统的构建与表征[J].生物工程学报.2014
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[8].陈本科,王晓文,阚思行,杨欣,盛军.用于高效磁转染的鱼精蛋白修饰的铁氧磁性纳米粒研究[J].科技导报.2010
[9].孙璇,周四维,庄乾元.磁转染MUC1基因体外修饰人树突状细胞的抗膀胱癌效应的研究[C].第十五届全国泌尿外科学术会议论文集.2008
[10].孙璇,周四维,庄乾元,管维,叶章群.磁转染MUC1/Y基因入树突状细胞抗膀胱肿瘤的免疫效应研究[J].临床泌尿外科杂志.2007