稀有细胞的单细胞基因突变检测

摘要

血液内存在一些数量稀少却具有重要临床价值的稀有细胞，如循环肿瘤细胞、循环内皮细胞、良性的循环上皮细胞、以及孕妇外周血中胎儿有核红细胞等，其中循环肿瘤细胞（Circulating Tumor Cells，CTCs）因为可能提示了体内肿瘤的存在与复发风险，以及成为体内除原位病灶以外的肿瘤细胞的来源而成为了癌症研究的热点。目前绝大部分研究主要针对外周血中全体CTC进行计数以及基因突变分析，而忽略了CTC的异质性，尤其是CTC在遗传学上的异质性与功能上异质性的相互关系，因此必须发展针对单个CTC的基因检测技术。
　　本文主要基于显微操作平台，用毛细玻璃管获取单个细胞，然后进行全基因组放大，从而扩增目的基因并检测突变。同时，我们根据单细胞尺度上功能蛋白与基因协同检测的需要，将单个细胞在芯片上裂解后先进行功能蛋白检测，然后抽取单个细胞的裂解产物进行基因检测。最后，我们将基于微流控芯片的外周血中CTC的捕获技术与单细胞基因突变检测相结合，对肺癌患者进行实际的临床样本检测。我们所发展的集成式微流控芯片系统能够高效分选出患者血液中的CTC，并通过红细胞与白细胞的负选芯片除去由于非特异性捕获而混在CTC中的血细胞，从而得到高纯度的CTC用于后续检测。

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第一章：绪论

1.1 背景

1.2 早期诊断

1.3 肿瘤的转移和诊断

1.4 循环肿瘤细胞检测

1.5 肺癌中的常见基因检测

第二章：单个肿瘤细胞的基因突变检测

2.1 研究目的

2.2 材料与方法

第三章：单个肿瘤细胞核的基因突变检测

3.1细胞裂解产物的基因检测

3.2 芯片内单个细胞核的基因检测

3.3 临床患者单个循环肿瘤细胞的基因检测

第四章：循环肿瘤细胞的分选

4.1 鱼骨型芯片中负载DNA的验证

4.2 同质性CTC捕获理论

4.3 CTC捕获的模拟

4.4 临床样本检测

4.5 CTC的释放

4.6 CTC的纯化

4.7 分离具有特定表型的CTC子群

第五章：结论

5.1 研究结论

5.2 研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术成果

答辩决议书