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单细胞电穿孔电刺激系统的实现-生物医学工程专业论文
独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他 个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体, 均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名: 日期: 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。 本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本论文属于 必威体育官网网址□,在年解密后适用本授权书。 不必威体育官网网址□。 (请在以上方框内打“√”) 学位论文作者签名: 指导教师签名: 日期: 年 月 日 日期: 年 月 日 华 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 I I 摘 要 当一定强度的外加电场作用于细胞膜时,细胞膜上会形成微孔,使细胞膜的透 过性增强,这个现象被称为细胞电穿孔。我们可以利用细胞电穿孔现象使通常无法通 过细胞膜的 DAN、RNA、蛋白质、药物颗粒以及荧光染料等大分子物质进入细胞。 神经科学领域的一个最主要的难题是神经元中特定的分子或者细胞机制如何引 起复杂的大脑活动,例如认知,学习和行为。要解决这个问题,能够在单细胞层面 通过调节指定细胞中基因的表达来打断和修改神经环路,对于解决这方面的难题有 非常关键的作用。结合本实验室的双光子显微成像系统,利用实验室现有的仪器建 立了一套完整的单细胞电穿孔实验系统。实现了对小鼠大脑单个神经元进行有效地 电穿孔实验,为单个神经元细胞的标记以及转染提供了可靠的手段,试图对解决该 难题做出有益的探索与贡献。 关键词:电穿孔 单细胞电穿孔 电脉冲电刺激系统 II II Abstract When a cell membrane was affected by a proper strength electric field, some pores will appear on the cell membrane and instantly increase the permeability of cell membrane. This phenomenon is called cell electroporation which can be used to let the macromolecules(DNA,RNA, protein, drug particles and Fluorescence dye that unable to pass through the cell membrane under normal condition transport into the cell. A central question in neuroscience is how specific molecular and cellular mechanisms within neurons can lead to complex brain functions, such as perception, learning and behavior. To address this question, it is crucial to be able to perturb and modify neural circuits on the single-cell level by regulating expression of genes in identified cells. we have established a single-cell electroporation system by using the existing equipment of our laboratory. Connecting with the Two-photon microscopic system of our laboratory, we have done single-cell electroporation on mice brain. This provides a reliable method for the marker and transfection of single neuron. Key words electroporation single-cell electroporation electric pulse electrical stimulation system
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