目的:本文构建”图灵图案”和纳米颗粒协同作用的智能水凝胶微流体界面用于高效捕获、培养和临床药物分析循环肿瘤细胞。通过调控”图灵图案”中峰-谷相对高度、峰-峰宽度以及表面粗糙度探GNE-140究其结构尺度与CTCs捕获效率和培养稳定传代的细胞株之间的关系,建立对乳腺癌、肝癌、食道癌动物和患者外周血中CTCs的捕获、培养进行细胞迁移、细胞侵袭、细胞状态、细胞蛋白分泌量和临床药敏性分析等研究,探讨疾病状态下CTCs与实体瘤各种临床指标及疾病转归的关系,为病人进行个体化的治疗提供理论和实验依据。材料与方法:1、构建”图灵图案”与纳米颗粒协同作用智能水凝胶界面的微流体及其表征;2、未改性水凝胶表面、改性水凝胶表面、微流体界面对细胞的生物相容性、贴附和生长增殖研究;3、微流体界面对外周血中活体CTCs的高效捕获及培养。收集乳腺infectious endocarditis癌、宫颈癌、肺癌动物和患者的外周血,并对外周血梯度离心后取中间带有CTCs的液体,将悬液滴加在4.5cm2的水微流体界面上。对比全自动CTCs扫描仪上检测CTCs的数量来确定微流体界面捕获效率;4、将培养成功的CTCs细胞株和实体瘤细胞株进行临床药敏性分析。捕获和培养乳腺癌、宫颈癌、肺癌动物和患者的外周血中CTCs进行生物学研究(细胞计selleckchem数、细胞迁移、细胞侵染、细胞状态、细胞蛋白分泌含量等)和临床药敏性分析,发现疾病状态下CTCs与实体瘤发生变化的重要参数,如分子分型、免疫原性、耐药性等,探讨疾病状态下CTCs与实体瘤各种临床指标及疾病转归的关系。结果:1、构建”图灵图案”与纳米颗粒协同作用智能水凝胶界面的微流体;2、通过聚合物的摩尔比和含水量调控水凝胶力学性能,包括应力-应变与韧性;3、对比未改性水凝胶表面、改性水凝胶表面、微流体界面上MCF-7、HeLa、HCC827细胞的贴附态;4、水凝胶微流体界面可高效捕获外周血中CTCs。结论:1、运用化学交联和梯度脱水的方法成功构建”图灵图案”与纳米颗粒协同作用智能水凝胶界面的微流体;2、在应力-应变与韧性表征中当摩尔比(nAc/nAM)为0.2时,应力达到最大为130KPa,韧性达到510KJ/m3。含水量(ms/m)为0.5时,应力达到最大248KPa,韧性达到698KJ/m3;3、MCF-7、HeLa、HCC827细胞成功在水凝胶微流体界面贴附;4、水凝胶微流体界面捕获外周血中CTCs的效率大于90%。