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AM-01 Determination of volatile aldehydes in ambient air 180614

AM-01 Determination of volatile aldehydes in ambient air 180614
AM-01 Determination of volatile aldehydes in ambient air 180614

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This procedure is new.

1 SCOPE

This document describes a procedure for the determination of volatile aldehydes (esp. formaldehyde and acetaldehyde) in workplace air acc. to Occupational Exposure Limits (OEL) and Short-Term Exposure Limits (STEL). The procedure can also be used for monitoring indoor air, emission to the atmosphere or in the exhaust air of an emission test chamber.

The method is based on chemosorption of volatile aldehydes with 2.4-dinitro-phenylhydrazine impregnated silica tubes or cartridges with subsequent solvent desorption, clean-up and liquid chromatographic analysis. The method permits measurement of several aldehydes including formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, valeraldehyde, isovaleraldehyde, hexanal, benzaldehyde, 2,5-dimethylbenzaldehyde, tolualdehydes, crotonaldehyde in the concentration range of approximately 1 μg/m3 to 1 mg/m3 depending on air sampling flow rate and duration (see ISO 16000-3).

2 PRINCIPLE

A sufficient volume of air is sucked through a silica gel tube or cartridge

impregnated with DNPH reagent with an appropriate air flow rate. Any aldehyde and other carbonyl compounds present will react to form non-volatile

dinitrophenylhydrazones (in the following: DNPH). Desorption is done with acetonitrile. The resulting solution is analysed using high performance liquid chromatography (HPLC) with ultraviolet (UV) detection. The DNPH peaks from

formaldehyde, acetaldehyde and other aldehydes are identified on the basis of both their respective retention times and their UV responses and comparison with a derivative product (where available) or standard. Quantification is done by comparison with a relevant aldehyde or a DNPH standard.

3 APPARATUS AND CHEMICALS

3.1. Apparatus

3.1.1 Sampling cartridge

Commercially available tubes or cartridges filled with DNPH coated silica.

Note: Waters Sep-Pak DNPH Silica Cartridge, Part No WAT037500, is suitable for this application.

3.1.2 Sampling pump

A proper air sampling pump capable of a flow rate of 50 – 200 ml per minute. For

indoor air or emission chamber sampling flow rates of 1 – 2 litre per minute might be appropriate.

Note: SKC Workhorse, Part No 222-3, is well suited for stationary as well as personal occupational hygiene sampling (see Appendix 1).

3.1.3 Tubing

Tubing of appropriate diameter to ensure a leak-proof fit to both pump and sample tube. Silicon or Tygon tubing is appropriate.

Note: If there is a need for tubing upstream of the sorbent tube, PTFE, glass or stainless steel shall be applied to avoid loss of

substance due to reaction with tubing walls.

3.1.4 Flow meter calibrator

Bubble flow meter or other appropriate suitable device for gas flow calibration.

3.1.5 High performance liquid chromatograph (HPLC)

A typical apparatus for HPLC, with ultraviolet (UV) detector. An example of a typical

elution profile is given in Appendix 2.

3.2. Chemicals

3.2.1 Acetonitrile

HPLC grade.

3.2.2 Water

HPLC grade.

3.2.3 Standards

Commercially available DNPH-aldehyde derivatives (or their solution(s) in

acetonitrile).

If the DNPH-aldehyde derivatives are prepared in the laboratory, the respective reagents described in ISO 16000-3 shall be used.

4 PROCEDURE

4.1. Air sampling

Open the sealed tubes or remove the caps from the sampling cartridge and

assemble the sampling line. An example of a typical sampling setup is shown in Appendix 1.

At the end of the sampling period disconnect the sampling cartridge from

the sampling line and seal both ends using inert caps. For further details, see ISO 16000-2 and the manual of the specific adsorbent used.

All relevant sampling information MUST be registered. Attached form

can be used (see Appendix 3).

Note 1: The recommended sampling flow rate is in the range of 50 – 200 mL/min.

Note 2: The OEL is normally based on 8 hours exposure, whilst STEL is based on 15 minutes exposure. Therefore occupational hygiene sampling times

must be adjusted accordingly.

Note 3: To control sampling efficiency, two sampling cartridges can be coupled in series with the downstream sampling cartridge serving as a control

section, unless a sampling cartridge with a sampling section and a control

section is used.

4.2 Storage of loaded sampling cartridges

Store each sampling cartridge sealed and isolated from sources of volatile aldehydes. Store the sampling cartridges at a temperature below 10°C and protected from light. The time between sampling and analysis shall be as short as possible and shall not exceed 14 days.

4.3 Blanks

It is recommended to run blanks at least once per batch of sampling cartridge or adsorbent to define the background level for aldehydes.

Take one sampling cartridge equivalent to the ones used for sampling. Subject the blank samples to the same handling procedure in the laboratory as the actual samples except for the actual period of sampling, i.e. repeat the sampling procedure up to the point of actual sample collection. Do not perform sampling but repeat normal post-sampling procedure for the sampling tubes. Mark, store, and analyse blank samples in sequence with the actual samples.

4.4 Analysis

4.4.1 Cleaning of glassware

Before use, clean all glassware to remove any residual grease or chemicals by soaking overnight in laboratory detergent solution and then rinsing thoroughly

with water. Alternatively, use a laboratory washing machine.

4.4.2 Sample cartridges desorption

Desorb samples and blanks by slowly passing a small amount of acetonitrile through the cartridges as described in ISO 16000-3.

4.4.3 Standard solutions

Prepare standard solutions in the analytical range of interest from commercially available DNPH-aldehyde derivatives (or their solution(s) in acetonitrile), or from self-produced DNPH-aldehyde derivatives as described in ISO/DIS 16000-3.

Store all standard solutions in tightly capped containers in a refrigerator and protected from light. Allow them to equilibrate to room temperature before use. They should be replaced after four weeks.

4.4.4 Calibration of liquid chromatograph

Calibrate the system by injecting a known fixed volume (e.g. 25 μl) of at least five standard solutions covering the analytical range of interest into the liquid chromatograph using UV detection as described below. A standardised injection technique is required to obtain reproducible peak heights/areas. Prepare a calibration graph of UV response versus analyte concentration in the standard solutions as described in ISO 16000-3.

Once linear response (correlation coefficient of at least 0.999 for response

versus concentration) has been documented, an intermediate concentration standard near the anticipated levels of component, but at least ten times the detection limit, should be chosen for daily calibration.

The day to day response of the analytical system for the various components

shall be registered on a control card or in a corresponding electronic data system and should be within 20 %. If greater variability is observed the system shall be checked, re-calibrated, and fresh standards shall be prepared.

4.4.5 Analysis of desorbed sample solutions

Inject a known fixed volume of the desorbed sample solution into the liquid chromatograph. Determine the UV response at the retention times being specific for the respective DNPH-aldehyde derivatives and read the concentration of the analyte in the sample from the calibration graph. Analyse the sample blank in the same way.

Note: A variety of chromatographic conditions may be used for the analysis of volatile aldehydes in solution (see Appendix 2). The choice will depend

largely on the nature of interfering compounds, which may affect the

chromatographic analysis. Typical conditions are:

Column dimensions 100 mm length x 4.6 mm ID

Column packing Reverse Phase C18

Mobile phase Acetonitrile / Water, linear gradient (see Appendix 2)

Flow rate 1 mL/min

UV detector 360 nm (and/or diode array detector if available)

5 IDENTIFICATION AND CALCULATIONS

5.1 Identification of aldehydes

A positive identification can be assumed if the retention time of a peak

corresponds to the retention time of the DNPH-aldehyde derivative standard

compound.

Note: For a more secure identification of the aldehydes, analyse the samples with the UV detector operating at one wavelength and scan full UV spectra

for all detected compounds. Alternatively, operation at two wavelengths may

be used. A positive identification can be assumed if both the UV spectrum in

the chromatogram and a standard spectrum of a DNPH-aldehyde derivative

match to a high degree and if the retention time corresponds to the retention

time of the DNPH-aldehyde derivative standard compound.

5.2 Concentration of analytes in the sampled air

Calculate the volume, V S, in litres, of each air sample. Calculate the aldehyde

concentration c in the sample (in μg/mL), by comparison with standard solutions as described in ISO 16000-3. Correct for blanks as follows:

C m = (c sample-c blank) x V d / V s

where:

C m is the concentration of analyte in the air sample, in mg/m3

c sample is the total concentration of analyte in the sample (all

sections/tubes/cartridges in series), μg/mL

V s is the volume of air sampled, in litres;

V d is the desorption volume, in mL

Conversion of mg/m3 to ppm:

1 ppm = 1 mg/m3 x 24,45 / MW

Where:

24,45 = the molar gas volume at 25 °C and 760 mm Hg

MW = the molar weight of the relevant aldehyde

6 LIMIT OF DETECTION (LOD) AND LIMIT OF QUANTIFICATION (LOQ)

The LOD and LOQ for the air concentrations will depend on the sampled air

volumes. For formaldehyde and Waters Sep-Pak 2,4-DNPH, the following example is valid:

Long term (6 hrs / 60 L air): LOD = 0,0005 ppm, LOQ = 0,002 ppm

Short term (15 minutes / 2,5 L air): LOD = 0,01 ppm, LOQ = 0,05 ppm

7 INTERFERENCES

Since a range of aldehydes and ketones will react with the 2,4-DNPH reagent,

the procedure should be checked for possible interference. If there are overlapping peaks the chromatographic conditions should be optimised accordingly. One

example of frequently interfering compounds are acetone and acrolein.

Note: Exposure of the DNPH-coated cartridges to direct sunlight may

cause degradation and should be avoided.

8 PRECISION AND BIAS

Determine the repeatability and the accuracy of this method as part of method

validation, preferably by sampling from known atmospheres of ppb level. If a

laboratory has no access to such atmospheres, repeatability shall be determined by repeated sampling from a constant atmosphere. Accuracy can be determined by analysing commercially available control or reference samples.

Note: The uncertainty of the analytical method has been determined as

6 to 12 % for formaldehyde and 12 to 15 % for acetaldehyde with the higher

uncertainty at lower levels.

9 TEST REPORT

The test report shall include:

a) A reference to this procedure

b) The purpose of the measurement

c) The time and date of the sampling

d) A description of the sampling procedure, esp. the sampling duration

e) A description of the analytical procedure

f) The sampled air volume in litres

g) The concentrations of identified compounds

10 REFERENCES

1. ISO 16000-1:2004; Indoor air - Part 1: General aspects of sampling strategy.

2. ISO 16000-2:2004; Indoor air - Part 2: Sampling strategy for formaldehyde.

3. ISO 16000-3:2001; Indoor air - Part 3: Determination of formaldehyde and

other carbonyl compounds - Active sampling method.

4. ENV 13999-3; Adhesives - short term method for measuring the emission

properties of low-solvent or solvent-free adhesives after application.

Part 3 - Determination of volatile aldehydes

5. US EPA Method TO-11A; Determination of formaldehyde in ambient air using

adsorbent cartridge followed by high performance liquid chromatography.

Appendix 1 Example of air sampling setup

Appendix 2 Example of gradient elution profile

Appendix 3 Occupational Hygiene Monitoring

Sampling Form

Date ?................

Place/Company ?........................................................................................................ Weather conditions Outdoor temp (°C) .............. Pressure (mb) ...............................

Sunny/cloudy/rain .........…….......................................................

Indoor climate Temperature (°C) ................ Relative humidity (% RH) ...........

Work operation ?........................................................................................................ Compounds ?........................................................................................................

? Stationary sampling ?Location .................................……..................

.................................……..................

? Personal sampling ?Name .................................……..................

Department .................................…….................. Sampling data

Pump no. ?............…............Flow (ml/min) ...........…............ Adsorbent ............…............Sample/Adsorbent no. ?............…........... Sampling, start ?............…............Counter, start ?...........…............ Sampling, stop ?............…............Counter, stop ?...........…............

Air volume (l) ............…https://www.doczj.com/doc/e414112032.html, sampling time (min) ...........…............ Information marked ? MUST BE filled in

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修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的。干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞,具有多能性和全能性、自我更新能力和高度增殖能力等优点。患者自体干细胞较易获得,致癌风险也很低,同时也没有免疫排斥及伦理争议等问题,被更多地应用于临床。用于临床治疗的干细胞种类主要有骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞等。干细胞治疗被广泛应用于临床各类疾病的治疗,主要包括血液类疾病、器官移植、心血管系统疾病、肝脏疾病、神经系统疾病、组织创伤等方面。 免疫细胞治疗的原理是采集人体自身的免疫细胞并进行体外培养扩增,同时加强其靶向性和杀伤力,最后再输入到病人体内以消灭病原体、癌细胞。免疫细胞是指参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞,包括NK细胞、T细胞、B细胞、巨噬细胞等。目前免疫细胞疗法主要被运用于癌症的治疗,根据所使用的的免疫细胞不同,分为细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK)疗法、API生物免疫治疗、DC+CIK细胞疗法、自然杀伤细胞(NK)疗法、 DC-T 细胞疗法等。 免疫细胞疗法在癌症治疗上的应用主要是通过过继性免疫治疗实现的。过继性免疫治疗是指从肿瘤患者体内分离免疫活性细胞,在体外进行扩增和功能鉴定,然后

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2020年细胞和基因治疗CDMO行业调查报告 1 细胞和基因治疗:创新疗法的新方向 (一)细胞治疗:CAR-T 是目前商业化的主流方向 细胞疗法的原理是通过向患者移植正常或生物工程改造过的人体细胞以替代失去正常功能的细胞。人体中包含200多种不同的特殊细胞类型,例如肌肉,骨骼或脑细胞。这些细胞在体内执行特定功能,疾病或衰老可能导致人体细胞失去这些分化细胞。在许多情况下,这种缺失是不可逆的,也就意味着患病或丢失的细胞不再能被健康的细胞所补充。细胞疗法旨在将新的健康细胞人为地引入患者体内,以替代患病或缺失的细胞。 细胞治疗最早可以追溯到上个世纪30年代,而近代细胞治疗的快速兴起则是在2011年之后。2011年10月,法国科学家拉尔夫·斯坦曼因“发现树突状细胞和其在后天免疫中的作用”获得诺贝尔医学奖,标志着生物免疫治疗成为癌症治疗的新型疗法。此后,细胞治疗迅速兴起,在一些复杂的肿瘤疾病治疗中率先进行临床试验,被Science杂志评为2013年10大科技突破之首。 细胞疗法按照引入的细胞种类可以分为干细胞治疗和免疫细胞治疗。 干细胞治疗是利用人体干细胞的分化和修复原理,把健康的干细胞移植到病人体内,以达到修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的。干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞,具有多能性和全能性、自我更新能力和高度增殖能力等优点。患者自体干细胞较易获得,致癌风险也很低,同时也没有免疫排斥及伦理争议等问题,被更多地应用于临床。用于临床治疗的干细胞种类主要有骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞等。干细胞治疗被广泛应用于临床各类疾病的治疗,主要包括血液类疾病、器官移植、心血管系统疾病、肝脏疾病、神经系统疾病、组织创伤等方面。 干细胞的全能型可以被用于细胞治疗 免疫细胞治疗的原理是采集人体自身的免疫细胞并进行体外培养扩增,同时加强其靶向性和杀伤力,最后再输入到病人体内以消灭病原体、癌细胞。免疫细胞是指参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞,包括NK细胞、T细胞、B 细胞、巨噬细胞等。目前免疫细胞疗法主要被运用于癌症的治疗,根据所使用的的免疫细胞不同,分为细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK)疗法、API生物免疫治疗、DC+CIK细胞疗法、自然杀伤细胞(NK)疗法、DC-T细胞疗法等。 免疫细胞疗法在癌症治疗上的应用主要是通过过继性免疫治疗实现的。过继性免疫治疗是指从肿瘤患者体内分离免疫活性细胞,在体外进行扩增和功能鉴定,然后向患者回输,从而达到直接杀伤肿瘤或激发机体的免疫应答杀伤肿瘤细胞的目的。过继性免疫治疗主要分为三大类:一种方法是利用从患者的肿瘤中分离出的肿瘤浸润淋巴细胞(TIL),在实验室中扩大其数目,然后再注入患者体内;第二种方法是改造从患者身上收获的T细胞,使其表达肿瘤抗原特异性T细胞受体(TCR),以便T细胞可以识别和攻击表达这种抗原的肿瘤细胞;第三种方法与TCR类似,区别在于其在T 细胞上构建的是一个嵌合型抗体受体(CAR),从而让免疫T细胞不仅能够特异性地识别癌症细胞,同时可以激活T细胞杀死癌症细胞。 目前CAR-T是唯一被FDA批准的过继性免疫疗法。TIL和TCR治疗只能靶向和消除在特定情况下(当抗原与主要组织相容性复合物或MHC结合时)呈递其抗原的癌细胞。而CAR的主要优势在于,即使不通过MHC将抗原呈递到表面,

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成膜质量好,针孔少,不易龟裂。 缺点:1.设备投资大、成本高,对气体的纯度要求高; 2.涂层过程中产生的剧烈噪音、强光辐射、有害气体、金属蒸汽粉尘等对人体有害; 3.对小孔孔径内表面难以涂层等。 例子:在PECVD工艺中由于等离子体中高速运动的电子撞击到中性的反应气体分子,就会使中性反应气体分子变成碎片或处于激活的状态容易发生反应。衬底温度通常保持在350℃左右就可以得到良好的SiOx或SiNx薄膜,可以作为集成电路最后的钝化保护层,提高集成电路的可靠性。 几种PECVD装置 图(a)是一种最简单的电感耦合产生等离子体的PECVD装置,可以在实验室中使用。 图b)它是一种平行板结构装置。衬底放在具有温控装置的下面平板上,压强通常保持在133Pa左右,射频电压加在上下平行板之间,

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基因治疗 【摘要】研究发现,以基因为基础,从疾病和健康的角度考虑,人类疾病大多直接或间接地与基因相关,故有“基因病”概念产生。根据这一概念,人类疾病大致可分为三类:单基因病、多基因病和获得性基因病。随着现代生物科学的发展,基因工程已在多个领域得到广泛应用。基因治疗是利用基因工程技术向有功能缺陷的人体细胞补充相应功能基因,以纠正或补偿其疾病缺陷,从而达到治疗疾病的目的。基因治疗作为治疗疾病的一种新手段,已经在肿瘤、感染性疾病、心血管疾病和艾滋病等疾病的治疗方面取得进展。它在一定程度上改变了人类疾病治疗的历史进程,被称为人类医疗史上的第四次革命。本文就基因治疗的载体以及基因治疗在肿瘤、艾滋病治疗方面取得的成就作出介绍,并就基因治疗的现状和问题对基因治疗的未来作出展望。 【关键词】基因治疗、载体、肿瘤、p53、IAP、艾滋病、CCR5 【正文】 一、基因治疗背景及概念 1990年9月,美国政府批准实施世界上第一例基因治疗临床方案,对一名患有重度联合免疫缺陷症(SCID)的女童进行基因治疗并获得成功,从而开创了医学的新纪元。自此以来,基因治疗已从单基因疾病扩大到多基因疾病,从遗传性疾病扩大到获得性疾病,给人类的医疗事业带来革命性变革。 基因治疗(gene therapy)是指通过一定的方式,将正常的功能基因或有治疗作用的DNA 序列导入人体靶细胞去纠正基因突变或表达失误产生的基因功能缺陷,从而达到治疗或缓和人类遗传性疾病的目的,它是治疗分子疾病最有效的手段之一。 基因治疗包括体细胞基因治疗和生殖细胞基因治疗。但由于用生殖细胞进行治疗会产生伦理道德问题,因此通常采用体细胞作为靶细胞。其基本内容包括基因诊断、基因分离、载体构建和基因转移四项。根据功能及作用方式,用于基因治疗的基因可分为三大类:(1)正常基因:可通过同源重组方式置换病变基因或依靠其表达产物弥补病变基因的功能,常用于矫正各种基因缺陷型的遗传病;(2)反义基因:通过其与病毒激活因子编码基因互补,或与肿瘤mRNA互补,从而阻断其表达,常用于治疗病毒感染或肿瘤疾病;(3)自杀基因:能将无毒的细胞代谢产物转变为有毒的化合物,用于治疗癌症。 二、基因治疗载体

基因治疗的现状与展望

基因治疗的现状与展望 朱双喜 在生命进化的漫长历程中,生物体通过基因突变以适应环境,基因突变是生物进化的基础。同时,不利的突变会造成细胞形态和功能的异常,导致疾病,甚至机体的死亡。人体某些疾病的发生与基因的核苷酸序列变化有关,那么从校正核苷酸序列着手来治疗疾病的设想也就顺理成章了。基因治疗是向靶细胞引入正常的或野生型基因,纠正和补偿致病基因产生的缺陷从而达到治疗疾病的目的。.Anderson于80年代初首先阐述了基因治疗的前景;1990年美国成功地进行了ADA(腺苷脱氨酶)缺陷患儿的人体基因治疗;1991年我国首例基因治疗B型血友病也获得了成功。目前,基因治疗已从遗传病扩展到肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病、传染病,包括AIDS病等领域。它依然存在例如缺少高效的传递系统、缺少持续稳定的表达和寄主产生免疫反应等一些问题。但随着人类基因组计划的实施、大批新基因的发现以及新技术的发展,治疗范围将大大拓宽,从而给人类健康事业带来深远的影响。一、基因治疗的前提 在基因治疗成为一种普通的医疗手段之前必须首先明确两个前提。 1.1 基因治疗需要有清晰定义的靶组织通常以疾病类型来选择进行基因治疗的细胞,例如在肺部系统纤维疾病的临床治疗中选择肺作为靶器官,使用呼吸道气雾剂法,可使含有补偿缺陷基因的DNA直接传递到肺中;治疗类似血友病的凝血因子疾病需要在血浆里含有达到治疗水平的凝血蛋白,这种蛋白可以由肌肉、活细胞、成纤维细胞或甚至血细胞提供,于是就可有多种接受基因治疗的靶组织。此外,靶组织的最终选择还必须考虑基因传递的效率、表达蛋白变性、机体免疫状态、可行性和治疗费用等因素。 1.2 究竞要往靶组织内传递多少治疗基因B型血友病的病因是缺乏一种称为第九因子的凝血蛋白,然而病人只需正常水平5%的这种蛋白,其生存机会就能提高,假设经治疗后的细胞能稳定表达这种蛋白,那么需要传递基因给人体全部1013个细胞中的5xlO11细胞;然而相对于大脑来说,只需几百个细胞被基因转染,神经性疾病的患者就可减轻痛苦;如果考虑对成血干细胞(或生殖细胞)进行基因转染,治疗几个细胞将会对其数以百万计的子代产生影响,所起的负作用也同样如此。 二、基因治疗的方法 基因治疗的应用有两种途径:(1)把一个健康基因拷贝插入靶细胞以补偿缺陷基因;(2)引进经过改造的基因以赋予细胞新的特性。最常用的技术有:(a)体外处理(ex vivo)疗法~将有基因缺陷的细胞取出,引入正常基因拷贝后再送回体内;(b)原位疗法,使用载体将目的基因直接导入靶组织。(c)体内疗法(in vivo),将基因载体注入血液,定向寻找靶细胞并将遗传信息安全有效地导入。 基因治疗载体可分为病毒型和非病毒型[4]两类。病毒型载体包括:逆转录病毒、腺病毒、腺相关病毒和疱疹病毒,目前最有效的方法是使用经过改造的、具有穿膜特性的病毒作为载体,定向地将目的基因导入细胞。然而由于人体自身具有抗病毒的免疫系统,使用病毒载体作为媒介来传递DNA时就不得不面对宿主的免疫反应。非病毒型载体包 括:脂质体、裸露DNA和DNA包装颗粒,范围从裸DNA显微注射,电激法、基因枪技术等各类物理学方法到聚阳离子赖氨酸或阳离子脂质体。 三、基因治疗面临的问题 缺乏某种单基因产物而患病的病人,一旦获得一个野生型的基因拷贝并能正常表达,就有被治愈的可能。基因治疗亟待解决的问题是目的基因的定向表达,目的基因导入靶细胞是定向表达的基本条件。目前,必须优先发展有更强适用性和灵活性的能准确调控转导基因表达的基因传递系统,即发展一种理想的“载体”(能帮助新的基因"潜入"),人体细胞的特殊

造血干细胞作为基因治疗靶细胞的研究进展_张亚斌

? 文献综述 ? 437 的上升,达到了96.7%。常智云[7]通过对95例需进行院前急救的患者进行了回顾性分析,认为强化急救技术的培训和心理素质的培养、制定管理预案与风险评估、强化法律意识、做好充分的物品及人员的准备是95例患者未出现1例安全事故的主要预防因素。陶秀萍[8] 对120辆急救车进行了五常法管理(“5S ”管理),即常组织、常整顿、常规范、常清洁、常自律。经过1年的院前急救,发现急救车物品的标准化放置率从92.48%上升到98.92%;物品的取放效率从72.94%上升到95.78%。认为五常法管理是目前提升护理人员自身素质和业务规范的重要技术。能有效提高工作的效率,降低各类医疗实践的发生率。2 未来护理安全管理的发展方向 医患纠纷是当前我国较为突出的一个问题,无论医院的何种部门,其纠纷的发生都是难以避免的。曾有调查指出[9] ,护理人员对医疗诉讼的了解率仅为39.75%。很大程度上说明目前护理人员只关注自身的业务问题,而忽视了更为重要的法律问题。因此,加强对各类护理人员进行医疗卫生法规的学习就显得很有必要。另外,对院前急救的事故进行统计发现,护理人员的专业知识水平以及处理能力往往和急救中事故的发生密切相关。曾有报道称,有近三成的医疗纠纷是护理人员对病情的误判和操作不当引发。鉴于此,美国在2005年通过了“患者安全和医护质量行动”[10]。所以,制定相应的、多层次的护理培训制度,就成为了护理人员专业水平及处理能力提高的重要方式。就护理工作而言,护理人员往往处于急救现场的第一线,面临的工作强度及心理压力较大,护理人员长期处于一种高紧张的心理状态。另外,目前我国护士从业缺口较大,很多急救队伍出诊时人员配备明显不足,特别是突发事件时,需要急救的患者较多,而护理人员无法同时对多个目标进行急救,也是造成医患纠纷的一个重要内容。有文献报道[11],护理人员在急救过程中忽视了设备和药品的管理,在患者已经上车的情况下将药品遗落在抢救现场,最终导致了医疗纠纷的发生。目前,我国慢性疲劳综合征的发病率为(75~267)/10万,而该比例在护理人员中的发病率为1088/10万。国外众多医院以及开始重视“人文关怀”在护理人员中的应用,对护理人员进行定期的心理疏导、放松假期,可以明显改善负面情绪在日常急救护理过程中的出 现,从而降低发生医疗差错的概率。最重要的一点,患者是院前急救的中心。因此,任何护理工作的开展都应当及时、清楚地和患者及家属沟通,并取得其理解和同意,形成“交流—协作—互补”型的护患关系。 综上所述,目前院前急救的护理安全管理研究在我国开展的时间较短,研究较少,但其重要性却是不言而喻的。因此,根据所在医院的具体情况,制定合理、有效的院前急救护理安全管理办法,将是未来一段时间内各医院护理工作研究的重点。参考文献 [1] 艺仪,张美芬,李欣.现代急诊急救护理学[M].北京:人民军医出 版社,2008:7. [2] 余中华.院前急救的护理安全问题与应对措施[J].临床合理用药 杂志,2009,2(12):38-39. [3] 何金莲,杨志兰. 4762 例基层医院院前急救中的护理安全隐患 分析及对策[J].川北医学院学报,2011,26(4):354-356. [4] 董慧珍,汪小红,陈娜.探讨护患沟通在院前急救护理工作中的 应用[J].吉林医学,2011,32(22):4713. [5] 刘影,王海燕,郭培香.院前救护中的护理安全问题与对策[J].中 国临床研究,2010,23(9):830-831. [6] 黄建红,陈建洪,黄世琴.2907例院前急救的护理体会[J].西南国 防医药,2010,20(9):998-999. [7] 常智云.实施院前急救护理及效果观察[J].中国医学创新,2012, 9(11):71-72. [8] 陶秀萍.“五常法”在院前急救物品管理的实践及效果[C].第 六届全国中西医结合灾害医学学术会议论文集,2010:117-119.[9] 范沁.护理安全管理的研究进展[J].当代护士(专科版),2010,3 (12):6-8. [10] Catherine AG,Sparkma.Focus on health care delivery,quality,and nursing[J].Assoc Operating Room Nurses,2005,82(4):656-660.[11] 万由勤,赵琴,罗瑶.浅谈急诊科护患纠纷产生的原因及防范措 施[J].中国冶金工业医学杂志,2011,28(5):599-600. 造血干细胞作为基因治疗靶细胞的研究进展 张亚斌 杨俊晔 (协和干细胞基因工程有限公司,天津 300384) 【摘要】基因治疗是将外源正常基因或有治疗作用的基因导入患者靶细胞,以纠正或补偿因基因的缺陷和异常,以达到治疗疾病目的。这就需要通过基因转移技术将目的基因插入患者的适当的受体细胞中,使外源基因制造的产物能发挥效应。造血干细胞是一种多能干细胞,不仅有重构造血免疫系统的潜能,而且有潜能被诱导分化为多种人体组织细胞,这无疑是基因治疗很好的靶细胞,受到了越来越多的关注,并取得很多进展。 【关键词】基因治疗;造血干细胞;基因转移技术 中图分类号:R34 文献标识码:A 文章编号:1671-8194(2013)05-0437-02 1990年,美国NIH 首次运用基因治疗的方法,成功治愈了由于腺苷脱氨酶(ADA )基因缺陷而引起的重度联合免疫功能缺陷的患者,这一历史性的创举引起了人们的极大关注,使得基因治疗迅速的发展,至今已达20多年。今天的基因治疗已从单纯的重组技术导入DNA 变为了了包括DNA 和RNA 两个水平的干预,和基因上调及下调两个方面。造血干细胞作为一种多能干细胞,不仅能够重构造血免疫系统,而且有潜能被诱导分化为多种人体组织细胞,同时具有持续的自我更 新能力,这为目的基因的持续稳定有效表达创造了条件,是基因治疗理想的靶细胞。1 造血干细胞研究 造血干细胞(HSC )是最早发现的一种干细胞,也在目前研究中最受瞩目。它能不断更新血源细胞来维持机体整个生命周期的运转,造血干细胞来源于骨髓和脐血,它采用不对称的分裂方式:当一个细胞一分为二时,其中一个细胞继续保持原干细胞的一切生物特性,以

国家重点研发计划干细胞与转化医学重点专项实施方案

国家重点研发计划干细胞与转化医学重点专项实施方案 (征求意见稿) 一、意义和必要性 干细胞是能自我更新、高度增殖的一类细胞,可以进一步分化成为各种不同的组织细胞,干细胞研究及其转化应用为许多重大疾病的有效治疗提供了新的思路和工具,具有巨大的社会效益和经济效益。干细胞不仅可以用于组织器官的修复和移植治疗,还将促进基因治疗、基因组与蛋白质组研究、系统生物学研究、发育生物学研究、新药开发与药效、毒性评估等领域的发展。目前,干细胞研究及其转化医学已经成为各国政府、科技和企业界高度关注和大力投入的重要研究领域,成为代表国家科技实力的战略必争领域。 尽管中国在干细胞研究领域已经取得了长足的进步,获得了一批创新性研究成果,但在干细胞基础理论、核心技术及转化应用方面与美国等发达国家还存在一定差距,亟需国家在干细胞基础与转化方面持续加强投入与布局,整体提升我国在干细胞及其转化应用 1

领域的核心竞争力。 二、国内外现状和发展趋势 干细胞及其转化应用是生命科学与生物技术研究的前沿和制高点,具有重要的科学意义和广阔的应用前景。近年来,干细胞研究取得了许多重要成果,干细胞调控的基本原理不断丰富,相关技术不断更新,临床转化成果逐步涌现,论文和专利数量逐年上升。干细胞移植在治疗神经、血液、及自身免疫疾病等方面已经取得了一系列进展,逐渐呈现出两个明显的态势:一是干细胞的基础研究逐步深入,包括细胞命运调控、功能细胞获得、组织工程器官再造相关机理研究需求日益迫切;二是干细胞研究成果的转化步伐正在日益加快,一批干细胞相关产品已经进入临床实验,甚至已经上市,但是,规模化的干细胞转化应用在临床上尚未实现。因此,系统化的干细胞基础研究、研究成果的产业化和临床转化研究亟待加强。 我国在干细胞与再生医学领域经过多年发展,已经在细胞重编程、干细胞技术、特色性动物资源等领域打下了良好的基础,干细 2

干细胞临床研究治疗

干细胞临床研究治疗文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

干细胞临床研究治疗资料 干细胞治疗适应症: 1、干细胞移植治疗神经系统疾病如:脑瘫、脊髓损伤、运动神经元病、帕金森病、脑出血、脑梗塞后遗症、脑外伤后遗症等; 2、干细胞移植治疗免疫系统疾病如:糖尿病、皮肌炎、肌无力、血管病变、硬化病、白血病等; 3、干细胞移植治疗其他疾病:如肝病、肝硬化、股骨头坏死等; 干细胞功能作用: 重建系统 利用造血干细胞移植既可重建造血系统,又可重建免疫系统重建系统,目前是白血病、淋巴瘤、再生障碍性贫血等恶性和非恶性血液病以及部分免疫系统缺陷疾病的一种成熟常规的治疗手段。 细胞替代治疗 利用间充质干细胞、心肌干细胞等成体干细胞、iPS细胞进行神经系统疾病、心脏疾病、糖尿病、肝病等疾病治疗,技术尚未成熟,干细胞移柱时间、细胞数量以及移植后长期安全性仍需探索。 组织工程 体外以干细胞为种子细胞培育成一些组织器官,用来替换人体衰老和病变的组织器官,组织和器官同时也可作为药物检测平台和疾病模型,距离治疗性人体器官克隆仍有很多关键性问题尚待解决。 基因治疗 干细胞是基因治疗的理想靶细胞,为目的基因持续稳定表达创造条件,用于临床尚有许多难以突破困难,如何在提高基因转移效率,使基因持久表达的同时防止基因整合所致的癌变,疗效仍不肯定。 国际干细胞研究发展 随着干细胞基本原理和相关技术的成熟和更新,以及监管政策的不断

转暖,各国已纷纷加快干细胞的临床研究,列入国家科技的战略必争领域。据统计,全球约近100多个重要干细胞研究中心,美国和加拿大有50个先进中英国大约有20个,欧洲其他地区大约25个,亚太地区约30个中心主要在韩国及日本在国际干细胞研究领域,美国一直保持着绝对领先的地位,,美国一直大力支持包括成体千细胞在内的千细胞研FDA至今己批准数百个千细胞临床应用研究。欧洲和亚洲国家也纷纷加快干细胞各个层次的研究,英国药品与保健产品监管局(MHRA)己许可针对视网膜黄斑变性开展干细胞人体治疗试验;以色列Pluristem公司最先宣布基于其人胎盘来源贴壁细胞专利技术治疗重度下肢缺血症的药物PLX-PAD已在德国进入临床试验;日本从2000年即启动的“千年世纪工程”,将干细胞工程作为四大重点之一,并在诱导性多能干细(iPS)领域处于世界领先地位,。印度药品管理局早先即批准了干细胞产品的第一个临床试验。根据美囯囯立卫生研究院管理的临床研究登记系统(C| inicaltria|sgov)数据显示,截止至2016年5月,全球登记的干细胞临床研究项目共5496项主要是成体千细胞临床试验,涉及血液病、肿瘤、神经系统疾病、心脏疾病、免疫系统疾病等领域,其中美国保持绝对领先的地位,德国、法国等欧洲国家紧随其后,在亚洲,中、韩、日三国也是干细胞研究的热点地区。 全球共批准8个干细胞药物,中国并未在其列。 中国干细胞临床研究备案机构102家,河北省4家。 国家卫计委官方备案的干细胞临床研究项目: 1.脐带间充质干细胞移植治疗狼疮性肾炎的临床研究—(大连医科大学附属第一医院) 2.自体外周血干细胞治疗糖尿病性皮肤病的临床研究—(大连医科大学附属第一医院) 3.带间充质干细胞/神经干细胞治疗小儿脑性瘫痪的临床研究(大连医科大学附属第一医院) 4.脐带间充质干细胞联合脐血干细胞治疗外伤性脊髓损伤胞联合脐血干细胞治疗外伤性脊髓损伤—(中南大学湘雅医院 5.脐带间充质干细胞联合脐血干细胞治疗脊髓小脑性共济失调—(中南大学湘雅医院)

利用干细胞治疗遗传性疾病

利用干细胞治疗遗传性疾病 自从上世纪90年代美国科学家成功培养了人胚胎干细胞后,干细胞定向分化及其调控等的研究是现在和将来生命科学的热点。对发育生物学及其相关学科将起突破性的推动作用,同时这一领域所具有的的重大科学意义和医学及其商业价值必将是各国重点支持和开发的领域。2003年,在干细胞的基础研究、胚胎干细胞和成人干细胞医疗研究中都取得了重大的进展,这些进展既给人类战胜疾病带来了希望,激励了医学研究,却也增强了不同观念和政策的争论。 遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。有饮食、药物、手术、基因、干细胞等治疗方法。由于基因定点修复技术目前还处在探索阶段,现阶段遗传病的基因治疗主要采用添加正常基因来弥补缺陷基因的不足。基因治疗疾病的选择有部分条件。治疗有风险,最好能通过基因诊断减少遗传病患者的出生。常为先天性的,也可后天发病。如先天愚型、先天性聋哑、血友病等。这些遗传病完全由遗传因素决定,并且出生一定时间后才发病,有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。 而转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术。人们常说的"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"均为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为"遗传修饰过的生物体"。经历程序性死亡,即细胞凋亡。造血干细胞可利用其物理特性和细胞表面特征富集。造血干细胞来源

于骨髓、外周血和脐带血,能分化为血液和免疫系统的各种细胞类型,可用于治疗白血病、淋巴瘤和遗传性血液病,如各种遗传性贫血、先天代谢失调和癌症化疗后造血干细胞的恢复等。许多研究发现,在人类、鸟类和啮齿类等生物的骨髓中可以分离出一种骨髓间充质干细胞,其具有干细胞的共性,最近的研究发现从人的骨骼肌中也分离出了间充质干细胞,它同样可以分化为骨骼肌、平滑肌、骨、软骨及脂肪,因此利用间充质干细胞进行组织工程学研究有如下特点:①取材方便且对机体无害。间充质干细胞可取自身骨髓,简单的骨髓穿刺即可获得。②由于取自自体,由它诱导而来 遗传病的治疗主要有以下几种方法 1. 饮食治疗 某些遗传病可通过控制饮食达到阻止疾病发展的目的,从而达到治疗效果。如苯丙酮尿症的发病机制是苯丙氨酸羟化酶缺陷,使苯丙氨酸和苯丙酮酸在体内堆积而致病,可出现患儿智力低下、惊厥等。如果通过新生儿筛查或早期发现,诊断准确,在早期开始着手防治,给婴儿服用低苯丙氨酸配方“奶粉”,并在儿童期给患儿低苯丙氨酸饮食,如大米、大白菜、菠菜、马铃薯等,则可促使婴儿正常生长发育。等到孩子长大上学时,再适当放宽对饮食的限制。 又如,遗传性葡萄糖6-磷酸脱氢酶缺乏症(我国长江以南相对多发),临床表现为溶血性贫血,严重时可危及生命。这类病人对蚕豆尤其敏感,进食蚕豆及蚕豆粗制品后即可引起急性溶血性贫血,故又称“蚕豆病”。对这类患者应严格禁食蚕豆及其制品。同时,这种病

PECVD的原理与分析

P E C V D的原理与分析集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

摘要:薄膜制备工艺在超大规模集成电路技术中有着非常广泛的应用,按照其成膜方法可分为两大类:物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。等离子增强型化学气相淀积(PECVD)是化学气相淀积的一种,其淀积温度低是它最突出的优点。PECVD淀积的薄膜具有优良的电学性能、良好的衬底附着性以及极佳的台阶覆盖性,正由于这些优点使其在超大规模集成电路、光电器件、MEMS等领域具有广泛的应用。本文简要介绍了PECVD工艺的种类、设备结构及其工艺原理,根据多年对设备维护的经验,介绍了等离子增强型化学气相淀积(PECVD)设备的基本结构,总结了这 1PECVD的种类 1.1射频增强等离子体化学气相淀积(RF-PECVD) 等离子体化学气相淀积是在低压化学气相淀积的同时,利用辉光放电等离子对过程施加影响,在衬底上制备出多晶薄膜。这种方法是日本科尼卡公司在1994年提出的,其等离子体的产生方法多采用射频法,故称为RF-PECVD。其射频电场采用两种不同的耦合方式,即电感耦合和电容耦合[1]。 1.2甚高频等离子体化学气相淀积(VHF-PECVD) 采用RF-PECVD技术制备薄膜时,为了实现低温淀积,必须使用稀释的硅烷作为反应气体,因此淀积速度有限。VHF-PECVD技术由于VHF激发的等离子体比常规的射频产生的等离子体电子温度更低、密度更大[2],因而能够大幅度提高薄膜的淀积速率,在实际应用中获得了更广泛的应用。 1.3介质层阻挡放电增强化学气相淀积(DBD-PECVD) DBD-PECVD是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电(又称介质阻挡电晕放电或无声放电)。这种放电方式兼有辉光放电的大空间均匀放电和电晕放电的高气压运行特点,正逐渐用于制备硅薄膜中[3]。 1.4微波电子回旋共振等离子体增强化学气相淀积(MWECR-PECVD) MWECR-PECVD是利用电子在微波和磁场中的回旋共振效应,在真空条件下形成高活性和高密度的等离子体进行气相化学反应。在低温下形成优质薄膜的技术。这种方法的等离子体是由电磁波激发而产生,其常用频率为2450MHz,通过改变电磁波光子能量可直接改变使气体分解成粒子的能量和生存寿命,从而对薄膜的生成和膜表面的处理机制产生重大影响,并从根本上决定生成膜的结构、特性和稳定性[4]。 2PECVD设备的基本结构

PECVD-的原理与分析

摘要:薄膜制备工艺在超大规模集成电路技术中有着非常广泛的应用,按照其成膜方法可分为两大类:物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。等离子增强型化学气相淀积(PECVD)是化学气相淀积的一种,其淀积温度低是它最突出的优点。PECVD淀积的薄膜具有优良的电学性能、良好的衬底附着性以及极佳的台阶覆盖性,正由于这些优点使其在超大规模集成电路、光电器件、MEMS 等领域具有广泛的应用。本文简要介绍了PECVD工艺的种类、设备结构及其工艺原理,根据多年对设备维护的经验,介绍了等离子增强型化学气相淀积(PECVD)设备的基本结构,总结了这类设备的常见故障及解决措施。 1PECVD的种类 1.1射频增强等离子体化学气相淀积(RF-PECVD) 等离子体化学气相淀积是在低压化学气相淀积的同时,利用辉光放电等离子对过程施加影响,在衬底上制备出多晶薄膜。这种方法是日本科尼卡公司在1994年提出的,其等离子体的产生方法多采用射频法,故称为RF-PECVD。其射频电场采用两种不同的耦合方式,即电感耦合和电容耦合[1]。 1.2甚高频等离子体化学气相淀积(VHF-PECVD) 采用RF-PECVD技术制备薄膜时,为了实现低温淀积,必须使用稀释的硅烷作为反应气体,因此淀积速度有限。VHF-PECVD技术由于VHF激发的等离子体比常规的射频产生的等离子体电子温度更低、密度更大[2],因而能够大幅度提高薄膜的淀积速率,在实际应用中获得了更广泛的应用。

1.3介质层阻挡放电增强化学气相淀积(DBD-PECVD) DBD-PECVD是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电(又称介质阻挡电晕放电或无声放电)。这种放电方式兼有辉光放电的大空间均匀放电和电晕放电的高气压运行特点,正逐渐用于制备硅薄膜中[3]。 1.4微波电子回旋共振等离子体增强化学气相淀积(MWECR-PECVD) MWECR-PECVD是利用电子在微波和磁场中的回旋共振效应,在真空条件下形成高活性和高密度的等离子体进行气相化学反应。在低温下形成优质薄膜的技术。这种方法的等离子体是由电磁波激发而产生,其常用频率为2450MHz,通过改变电磁波光子能量可直接改变使气体分解成粒子的能量和生存寿命,从而对薄膜的生成和膜表面的处理机制产生重大影响,并从根本上决定生成膜的结构、特性和稳定性[4]。 2PECVD设备的基本结构 2.1PECVD工艺的基本原理 PECVD技术是在低气压下,利用低温等离子体在工艺腔体的阴极上(即样品放置的托盘)产生辉光放电,利用辉光放电(或另加发热体)使样品升温到预定的温度,然后通入适量的工艺气体,这些气体经一系列化学反应和等离子体反应,最终在样品表面形成固态薄膜。其工艺原理示意图如图1所示。

关于基因治疗的现状与发展

一前言 基因工程是70年代初发展起来的一门技术,由于它有广阔的理论和应用前景,进展极为迅速,现已广泛应用于药品、农业、工业各方面。在医学方面,基因治疗是人们极为关注的领域,因为人类的遗传疾病有2000中以上,但却没有有效的治疗方法。遗传疾病的根本原因是基因有了缺陷基因治疗就是在机体中而基因治疗是指应用DNA 重组技术,将外源正常基因导入靶细胞,以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病,以达到治疗的目的[1]。也就是将有缺陷的基因换上正常的基因,并使之适当表达,基因治疗是通过基因工程手段将正常基因包括它表达所需的顺序导入该基因有缺陷的遗传病患者体内,使导入基因发挥作用,从而纠正基因缺陷所导致的各种病变。

二本论 2.1 基因治疗的概念 基因治疗可以分为两类,生殖细胞基因治疗和体细胞基因治疗。前者关系到伦理问题后者较易进行,所以基因治疗主要从体细胞基因着手。目前基因转移的方法分为生物学方法、物理方法和化学方法。广义的基因治疗是指利用基因药物治疗,而通常说的狭义的基因治疗是指用完整的基因进行基因替代治疗,一般用DNA序列,主要的治疗途径是体外基因治疗,即在体外用基因转染病人靶细胞,然后将经转染的靶细胞输入病人体内,最终给予病人的疗效物质是基因修饰的细胞,而不是基因药物。除间接体内法外,还可以用基因药物进行直接体内途径治疗,这些基因药物可以是完整基因,也可以是基因片段;可以是替代治疗,也可以是抑制性治疗[2]。 2.2基因治疗的方法[3] 1基因转移的方法 (1)特异正常基因的分离与克隆:应用重组DNA和分子克隆技术结合基因定位研究成果,已有不少基因被分离和克隆,而且将有更多的基因会被克隆。在当代分子生物技术条件下,一般来说,只要有准确的基因定位和基因探针,任何基因都可被克隆。 在这个前提下,人工合成DNA探针和用DNA合成仪在体外人工合成基因,都是在基因治疗前,分离克隆特异基因的有利条件。 2外源基因转移:基因转移是将外源基因导入细胞内,其方法较多,常用的有下列几类: 物理法:包括电穿孔法和直接显微注射法。 a显微注射法:显微注射是在显微镜下,向细胞核内直接注射外源基因,这种方法一般情况下是有效的。但一次只能注射一个细胞,耗力费时。此法用于生殖细胞时,有效率可达10%。但直接用于体细胞却很困难。在动物实验中,应用这种方法将目的基因注入生殖细胞,使之表达后传代,这样的动物就称为转基因动物。目前成功较多的是转基因小鼠,它可作为繁殖大量后代的疾病动物模型。 b电穿孔法:电穿孔法是将细胞置于高压脉冲电场中,通过电击使细胞产生可逆性穿孔,使周围基质中的DNA可渗进细胞,但也有可能使细胞受到严重损伤。 c脂质体法:脂质体法是应用人工脂质体包裹外源基因,再与靶细胞融合,或直接注入病灶组织,并使之表达。

基因和干细胞治疗

基因和干细胞治疗 基因和干细胞治疗 GeneandStemCellTherapies EugeneH.&,MD jerMLeiden.MD,Phi) 每个人都先天具有相对固定的 遗传信息,加之环境因素的影响共 同决定了个体易罹患的各种疾病. 直至近来,个体的遗传信息是固定 和不可改变的概念仍被广泛接受, 医生对患者可通过改变生活方式, 药物和外科手术治疗由遗传和环境 因素共同导致的疾病.例如,医生 可能会建议一例由于低密度脂蛋白 (LDL)受体基因杂合突变导致的家 族性高胆固醇血症患者戒烟和使用 HMGCo.A(3-羟基.3.甲基戊二酰辅 酶A)还原酶抑制剂(他汀类药物)降 低胆固醇的合成,并实施冠状动脉 搭桥术治疗其冠状动脉粥样硬化 症.尽管在缓解症状和改变疾病进 程方面是有效的,但上述治疗均未 直接针对患者或其后代的遗传学病 因. 近几年,人类遗传学,细胞生物 学和基因治疗的发展使该类患者的 治疗方法发生了根本的变化.新千

年的医生不仅用基因组建疗法改善 患者的生活质量,还将用新的治疗 方法以改变患者的遗传结构.人体 基因治疗和干细胞移植是最有前景 的新治疗模式中的两种 本文总结了近年来基因和干细 胞治疗的进展,特别把重点放在治 疗的潜能和为有效治疗疾病所必须 克服的关键问题方面.对新疗法带 来的一些伦理学方面的重要问题也 基因和干细胞治疗对多种人类遗传性疾病殛获得性疾病有着广泛的前景.人类疾病相关基因的识别和新载体的开发以殛向不同组织导入治疗基因装置的进一步发展将 使基因治疗领域取得重大进步.从以往认为无再生潜力的器官中分离出于细胞,并发 现其具有可塑性.以殛人类胚胎干细胞的产生清楚地表明了人类干细胞治疗的可行性. 在载体的开发和干细胞生物学方面仍要做进一步的大量研究工作,才能充分认识这些 治疗方法的全部潜能.同样重要的是,人们还必须面对有关基因和干细胞治疗的伦理 学问题. 进行了讨论.由于本文对文献复习 的广度与范围有限,读者可以参考 其他优秀的,涉猎更广的综述以获 取更多的信息. 基因治疗 基因治疗最简单的定义为对细 胞遗传信息的修改从而取得治疗效

细胞和基因治疗 CDMO项目可行性研究报告-2020年新基建重点项目

细胞和基因治疗 CDMO项目可行性研究报告-2020年新基建重点项目 编制单位:北京智博睿投资咨询有限公司

一、细胞和基因治疗:创新疗法的新方向 (一)细胞治疗:CAR-T 是目前商业化的主流方向细胞疗法的原理是通过向患者移植正常或生物工程改造过的人体细胞以替代失去正常功能的细胞。人体中包含200多种不同的特殊细胞类型,例如肌肉,骨骼或脑细胞。这些细胞在体内执行特定功能,疾病或衰老可能导致人体细胞失去这些分化细胞。在许多情况下,这种缺失是不可逆的,也就意味着患病或丢失的细胞不再能被健康的细胞所补充。细胞疗法旨在将新的健康细胞人为地引入患者体内,以替代患病或缺失的细胞。 细胞治疗最早可以追溯到上个世纪30年代,而近代细胞治疗的快速兴起则是在2011年之后。2011年10月,法国科学家拉尔夫·斯坦曼因“发现树突状细胞和其在后天免疫中的作用”获得诺贝尔医学奖,标志着生物免疫治疗成为癌症治疗的新型疗法。此后,细胞治疗迅速兴起,在一些复杂的肿瘤疾病治疗中率先进行临床试验,被Science杂志评为2013 年10大科技突破之首。 细胞疗法发展历程

细胞疗法按照引入的细胞种类可以分为干细胞治疗和免疫细胞治疗。干细胞治疗是利用人体干细胞的分化和修复原理,把健康的干细胞移植到病人体内,以达到修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的。干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞,具有多能性和全能性、自我更新能力和高度增殖能力等优点。患者自体干细胞较易获得,致癌风险也很低,同时也没有免疫排斥及伦理争议等问题,被更多地应用于临床。用于临床治疗的干细胞种类主要有骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞等。干细胞治疗被广泛应用于临床各类疾病的治疗,主要包括血液类疾病、器官移植、心血管系统疾病、肝脏疾病、神经系统疾病、组织创伤等方面。 干细胞的全能型可以被用于细胞治疗

pecvd的原理与分析

1PECVD的种类 射频增强等离子体化学气相淀积(RF-PECVD) 等离子体化学气相淀积是在低压化学气相淀积的同时,利用辉光放电等离子对过程施加影响,在衬底上制备出多晶薄膜。这种方法是日本科尼卡公司在1994年提出的,其等离子体的产生方法多采用射频法,故称为RF-PECVD。其射频电场采用两种不同的耦合方式,即电感耦合和电容耦合[1]。 甚高频等离子体化学气相淀积(VHF-PECVD) 采用RF-PECVD技术制备薄膜时,为了实现低温淀积,必须使用稀释的硅烷作为反应气体,因此淀积速度有限。VHF-PECVD技术由于VHF激发的等离子体比常规的射频产生的等离子体电子温度更低、密度更大[2],因而能够大幅度提高薄膜的淀积速率,在实际应用中获得了更广泛的应用。 介质层阻挡放电增强化学气相淀积(DBD-PECVD) DBD-PECVD是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电(又称介质阻挡电晕放电或无声放电)。这种放电方式兼有辉光放电的大空间均匀放电和电晕放电的高气压运行特点,正逐渐用于制备硅薄膜中[3]。 微波电子回旋共振等离子体增强化学气相淀积(MWECR-PECVD) MWECR-PECVD是利用电子在微波和磁场中的回旋共振效应,在真空条件下形成高活性和高密度的等离子体进行气相化学反应。在低温下形成优质薄膜的技术。这种方法的等离子体是由电磁波激发而产生,其常用频率为2450MHz,通过改变电磁波光子能量可直接改变使气体分解成粒子的能量和生存寿命,从而对薄膜的生成和膜表面的处理机制产生重大影响,并从根本上决定生成膜的结构、特性和稳定性[4]。 2PECVD设备的基本结构 工艺的基本原理 PECVD技术是在低气压下,利用低温等离子体在工艺腔体的阴极上(即样品放置的托盘)产生辉光放电,利用辉光放电(或另加发热体)使样品升温到预定的温

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