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关键词：
电解水;制氢;酸性离子液体;催化活性;活化能
发表时间：
2017-02-07 16:50:18
基于阵列微流控细胞芯片的植物组分抗氧化活性分析_张潇丹
SDY | -> | 415| 0| 0.896487MB |阵列微流控细胞芯片;细胞抗氧化活性;高通量;筛选
近年来，药物细胞毒性和药效评价己成为新药研发中化合物筛选的主要观测指标。在抗氧化活性
评价研究中，Wolfe }']建立了细胞抗氧化活性(Cellular antioxidant activity } CAA)分析方法，在细胞水平上
测定抗氧化剂对自由基氧化的抑制效果，并对水果和蔬菜中活性物质进行抗氧化活性测定。随后，
Karl和Zhao t;}等借鉴该法进行了植物提取物CAA分析。然而，这些方法依旧面临着通量低、测试过
程复杂等问题。因此，如何更好地将CAA测试方法与高通量、高内涵分析技术结合，实现快速准确、高
自动化的筛选，仍是亚需解决的问题。为此，研究人员开发了多种新型技术，以便在药物研发过程中尽
早确定化合物的安全特性和功效。其中微流控芯片分析技术较以往的筛选技术更具有优势，可将样品
预处理、反应、衍生、分离和检测等分析步骤微型化到一个芯片上，以流体和阵列多通道的形式缩短分析
时间，在低耗样量的状态下提供一个进行细胞生理、生化分析的微环境，具有快速分析、信息量大、制作
成本低等优点[#]，因而成为极具潜力的药效测试新平台。如，Fret'等[5]设计的可重组式微液滴器官芯
片、Espulgar等Cpl设计的离心式细胞芯片。Ye等Ll设计了结构非常紧密的由8个对称的药物浓度梯度
发生器和细胞培养区组成的微流控芯片，一次可完成8个样本的8个浓度筛选，利用该芯片培养肝微粒
体，通过与下游的芯片电泳和细胞培养单元集成，可同时完成药物代谢物检测和毒性评价。Xu等[A]基于
浓度梯度发生器和三维细胞培养单元建立的药敏测试平台中的芯片设计更为简单巧妙，浓度梯度的产生
依赖于3组不同长度的微通道(5.7/7.5/12.5 mm)和不同直径的弯曲通道(0.2/0.23/0.3 mm)，利用该芯
片一次完成了4个样本3个浓度的测试，可方便地用于肺癌的个体化治疗。因此，将微流控芯片技术用于
细胞内抗氧化活性测试研究，对于抗氧化活性药物的高通量高内涵测试和筛选同样具有启发性。
本研究设计并制作了一种集成了8个重复6 x6阵列细胞培养单元的阵列微流控细胞芯片，实现了
芯片上细胞连续培养和化合物对细胞毒性检测，将其与CAA测试方法结合，搭建了一个细胞抗氧化活
性芯片分析平台，并采用植物抗氧化剂棚皮素、芦丁和山奈酚进行芯片功能测试。结果表明，此芯片可
以很好地发挥体外活性评价作用。
评价研究中，Wolfe }']建立了细胞抗氧化活性(Cellular antioxidant activity } CAA)分析方法，在细胞水平上
测定抗氧化剂对自由基氧化的抑制效果，并对水果和蔬菜中活性物质进行抗氧化活性测定。随后，
Karl和Zhao t;}等借鉴该法进行了植物提取物CAA分析。然而，这些方法依旧面临着通量低、测试过
程复杂等问题。因此，如何更好地将CAA测试方法与高通量、高内涵分析技术结合，实现快速准确、高
自动化的筛选，仍是亚需解决的问题。为此，研究人员开发了多种新型技术，以便在药物研发过程中尽
早确定化合物的安全特性和功效。其中微流控芯片分析技术较以往的筛选技术更具有优势，可将样品
预处理、反应、衍生、分离和检测等分析步骤微型化到一个芯片上，以流体和阵列多通道的形式缩短分析
时间，在低耗样量的状态下提供一个进行细胞生理、生化分析的微环境，具有快速分析、信息量大、制作
成本低等优点[#]，因而成为极具潜力的药效测试新平台。如，Fret'等[5]设计的可重组式微液滴器官芯
片、Espulgar等Cpl设计的离心式细胞芯片。Ye等Ll设计了结构非常紧密的由8个对称的药物浓度梯度
发生器和细胞培养区组成的微流控芯片，一次可完成8个样本的8个浓度筛选，利用该芯片培养肝微粒
体，通过与下游的芯片电泳和细胞培养单元集成，可同时完成药物代谢物检测和毒性评价。Xu等[A]基于
浓度梯度发生器和三维细胞培养单元建立的药敏测试平台中的芯片设计更为简单巧妙，浓度梯度的产生
依赖于3组不同长度的微通道(5.7/7.5/12.5 mm)和不同直径的弯曲通道(0.2/0.23/0.3 mm)，利用该芯
片一次完成了4个样本3个浓度的测试，可方便地用于肺癌的个体化治疗。因此，将微流控芯片技术用于
细胞内抗氧化活性测试研究，对于抗氧化活性药物的高通量高内涵测试和筛选同样具有启发性。
本研究设计并制作了一种集成了8个重复6 x6阵列细胞培养单元的阵列微流控细胞芯片，实现了
芯片上细胞连续培养和化合物对细胞毒性检测，将其与CAA测试方法结合，搭建了一个细胞抗氧化活
性芯片分析平台，并采用植物抗氧化剂棚皮素、芦丁和山奈酚进行芯片功能测试。结果表明，此芯片可
以很好地发挥体外活性评价作用。
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