一种免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片的制造方法及应用技术

本发明专利技术是有关于一种纳米粒子粒子生物芯片的制造方法及应用，该纳米粒子生物芯片是一种免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片，该制造方法包括以下步骤：提供基材；借由表面处理程序使该基材的表面和蛋白质结合形成一活性点；和进行反应使抗体和上述的活性点形成配位子受体结合体，得到上述的纳米粒子生物芯片。

The manufacturing method and application of an immune liposome complex nanoparticle biochip

The invention relates to a manufacturing method of a particle biochip and application of nanoparticles, the nanoparticles biochip is a kind of immune liposome complex nanoparticles biochip, the manufacturing method comprises the following steps: providing a substrate; if the substrate surface and form a protein binding activity by surface treatment procedures; and the reaction of the antibody and the activity of formation of ligand receptor binding, these nanoparticles were obtained with biochip.

【技术实现步骤摘要】
一种免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片的制造方法及应用
本专利技术是关于一种纳米粒子生物芯片的制造方法及应用，特别是一种免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片的制造方法及应用。
技术介绍
传统的生物分子芯片分析技术通常缺乏快速和能同时侦测分析多种生物样本和分子的特性，对于细胞样本和胞外囊泡样本，由于其样本表面通常具有多种的膜蛋白或其他受体而造成生物芯片在进行分析前需要先进行复杂的样本前处理程序，再使用生物芯片进行分析才能达到可信赖的分析结果。美国专利公开号US20140094383公开了一种生物芯片，然而该生物芯片是利用阳离子纳米分子修饰生物芯片的表面而使得该生物芯片能和带负电特征的细胞膜因静电作用而有较佳的亲和力，但是上述的经过阳离子纳米分子修饰的生物芯片并没有解决能同时侦测分析多种生物样本和分子的问题，且该阳离子纳米分子修饰的生物芯片对于细胞样本表面的膜蛋白和胞外囊泡也缺乏专一性，因而限制了其使用的领域。基于前述的原因，在生物芯片分析应用领域亟需新的芯片设计以克服解决先前技术所遭遇的困难和问题，因此，本专利技术的纳米粒子生物芯片是为了突破先前技术的限制所做的新颖设计。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种纳米粒子生物芯片的制造方法及应用，特别是关于一种免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片(ImmunoLipoplexNanoparticleBiochip/ILN)的制造方法以及在体外侦测鉴别生物样本中的膜蛋白、核糖核酸和脱氧核醣核酸的方法。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的纳米粒子生物芯片的制造方法，于第一技术方案，该技术方案是通过以下步骤制造本专利技术的纳米粒子生物芯片以及在体外侦测鉴别生物样本中的膜蛋白(membraneproteins)、核糖核酸(RNA)和脱氧核醣核酸(DNA)，其步骤包括：提供生物样本，该生物样本的成分包括膜蛋白、核糖核酸和脱氧核醣核酸；提供抗体生物芯片，该抗体生物芯片包括抗体和分子探针(molecularprobe)，上述的抗体生物芯片是在体外(invitro)捕捉具有抗体特异性的细胞和胞外囊泡(extracellularvesicles)在该抗体生物芯片的表面，该分子探针包括纳米粒子、荧光标记抗体、分子信标(molecularbeacons)和适体信标(aptarmerbeacons)，上述的分子探针是用在体外侦测生物样本中的膜蛋白、核糖核酸和脱氧核醣核酸；在体外使上述的生物样本接触该抗体生物芯片；以及利用装置鉴别上述抗体生物芯片所捕捉上述的生物样本中的膜蛋白、核糖核酸和脱氧核醣核酸，该装置包括全反射荧光显微镜(TIRFmicroscope)、荧光显微镜、酶标仪(platereader)、微量盘式分析仪和可携式荧光显微镜。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。本专利技术所述的免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片的制造方法包括以下步骤：提供基材，该基材包括玻璃、硅晶圆、聚合物和陶瓷；在该基材的表面形成金薄膜，该金薄膜和该基材的表面之间包括接口层，该接口层包含3-硫醇丙基三甲氧基硅烷(3-mercaptopropyltrimethoxysilane)；提供组成物，该组成物包含脂质锚定分子、连结子，该连结子包含具有环氧乙烷单元的生物素链接硫醇分子和横向间隔体分子；加入抗生物素蛋白(avidin)，该抗生物素蛋白包括中性抗生物素蛋白(neutravidin)和链霉抗生物素蛋白(straptavidin)，上述的抗生物素蛋白和上述的成分物在该基材的表面反应形成抗生物素蛋白修饰化表面；结合蛋白质在该抗生物素蛋白修饰化表面形成活性点；该蛋白质包括生物素结合蛋白质A(biotin-conjugatedProteinA)和生物素结合抗体(biotin-conjugatedantibodies)；以及进行一反应使一抗体和该活性点形成配位子受体结合体(ligands-receptors)，得到上述的免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片，该配位子受体结合体包括生物素-抗生物素蛋白结合体(biotin-avidin)、地高辛-地高辛抗体结合体(digoxigenin-anti-Dig)、荧光素-荧光素抗体结合体(fluorescein-anti-FITC)和半抗原抗体结合体(haptenlinkagesofantibodymolecules)。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片的制造方法，于第二技术方案，该技术方案是通过以下步骤制造本专利技术的免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片，其步骤包括：提供基材，该基材包括玻璃、硅晶圆、聚合物和陶瓷；提供一硅烷，该硅烷包括三甲氧基((3-环氧甲氧基)丙基)硅烷(trimethoxy[3-(oxiranylmethoxy)propyl]silane)、三乙氧基((3-环氧甲氧基)丙基)硅烷(triethoxy[3-(oxiranylmethoxy)propyl]silane)、三甲氧基甲基硅烷(trimethoxy(methyl)silane)、三甲氧基丙基硅烷(trimethoxy(propyl)silane)和三乙氧基丙基硅烷(triethoxy(propyl)silane)；进行自组装反应使上述的硅烷在该基材表面形成膜层；键结蛋白质在该膜层形成活性点；该蛋白质包括蛋白质A；以及进行反应使一抗体和该活性点形成配位子受体结合体，得到上述的免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片，该配位子受体结合体包括生物素-抗生物素蛋白结合体、地高辛-地高辛抗体结合体、荧光素-荧光素抗体结合体和半抗原抗体结合体。借由上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点及有益效果：上述的免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片是应用在体外作为侦测生物分子的用途，由于本专利技术的免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片是利用待测样本和上述免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片的特定配位子受体结合的原理，因此，其侦测灵敏度和专一性皆优于一般的生物芯片。再者，由于本专利技术的免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片的制造方法所使用的基材包括玻璃、硅晶圆、聚合物和陶瓷，并借由金表面处理程序或是硅烷分子表面处理程序在上述基材表面形成不同表面特性的膜层，可连结多样化的生物分子形成活性点，再和各种抗体结合，得到对生物分子具有灵敏性和专一性高的免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。附图说明图1A是根据本专利技术的免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片表面捕捉生物分子的示意图。图1B是应用具有CD-63抗体的免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片(ILN)和四个包括TTF-1mRNA的生物样本在体外作用的荧光显微镜图。图1C是图1B的四个TTF-1mRNA的荧光表现强度定量图，其中TLN是未包括抗体的生物芯片。图2A是根据本专利技术的具有CD-63抗体的免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片和取自A549肺肿瘤细胞的胞外囊泡在体外作用的生物原子力显微镜图。图2B是根据本专利技术的免疫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片的制造方法，其特征在于其包括：提供生物样本，该生物样本的成分包括膜蛋白、核糖核酸和脱氧核醣核酸；提供抗体生物芯片，该抗体生物芯片包括抗体和分子探针，上述的抗体生物芯片是在体外捕捉具有抗体特异性的细胞和胞外囊泡在该抗体生物芯片的表面，该分子探针的组成包括纳米粒子、荧光标记抗体、分子信标和适体信标，上述的分子探针是用在体外侦测生物样本中的膜蛋白、核糖核酸和脱氧核醣核酸；在体外使上述的生物样本接触该抗体生物芯片；以及利用装置鉴别上述抗体生物芯片所捕捉上述的生物样本中的膜蛋白、核糖核酸和脱氧核醣核酸，该装置包括全反射荧光显微镜、荧光显微镜、酶标仪、微量盘式分析仪和可携式荧光显微镜。

【技术特征摘要】
1.一种免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片的制造方法，其特征在于其包括：提供生物样本，该生物样本的成分包括膜蛋白、核糖核酸和脱氧核醣核酸；提供抗体生物芯片，该抗体生物芯片包括抗体和分子探针，上述的抗体生物芯片是在体外捕捉具有抗体特异性的细胞和胞外囊泡在该抗体生物芯片的表面，该分子探针的组成包括纳米粒子、荧光标记抗体、分子信标和适体信标，上述的分子探针是用在体外侦测生物样本中的膜蛋白、核糖核酸和脱氧核醣核酸；在体外使上述的生物样本接触该抗体生物芯片；以及利用装置鉴别上述抗体生物芯片所捕捉上述的生物样本中的膜蛋白、核糖核酸和脱氧核醣核酸，该装置包括全反射荧光显微镜、荧光显微镜、酶标仪、微量盘式分析仪和可携式荧光显微镜。2.根据权利要求1所述的免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片的制造方法，其特征在于其包括：提供基材，该基材包括玻璃、硅晶圆、聚合物和陶瓷；在该基材的表面形成金薄膜，该金薄膜和该基材的表面之间包括接口层，该接口层包括3-硫醇丙基三甲氧基硅烷；提供组成物，该组分物包括脂质锚定分子、连结子，该连结子包含具有环氧乙烷单元的生物素链接硫醇分子和横向间隔体分子；加入抗生物素蛋白，该抗生物素蛋白包括中性抗生物素蛋白和链霉抗生物素蛋白，上述的抗生物素蛋白和上述的组成物在该基材的表面反应形成抗生物素蛋白修饰化表面；结合蛋白质在该抗生物素蛋白修饰化表面形成活性点；该蛋白质包括生物素结合蛋白质A和生物素结合抗体；以及进行反应使抗体和该活性点形成配位子受体结合体，得到上述的免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片，该配位子受体结合体包括生物素-抗生物素蛋白结合体、地高辛-地高辛抗体结合体、荧光素-荧光素抗体结合体和半抗原抗体结合体。3.根据权利要求1所述的免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片的制造方法，其特征在于该脂质锚定分子包括硫醇衍生物(WC14)和该横向间隔体分子包括2-硫基乙醇、6-硫基己醇和16-硫基十六酸。4.一种免疫脂质体复合物纳米粒子生物芯片的制造方法，其特征在于其包括：提供基材，该基材包括玻璃、硅晶圆、聚合物和陶瓷；提供硅烷，该硅烷包括三甲氧基((3-环氧甲氧基)丙基)硅烷、三...

【专利技术属性】
技术研发人员：李利，郭广柱，李沛恒，
申请(专利权)人：奈尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US