靶向智能探针及其制备方法和应用技术

靶向智能探针及其制备方法和应用，配制金属前驱体溶液，所述金属前驱体溶液为氯金酸溶液、氯化亚铁溶液、硝酸铜溶液、葡萄糖酸锌溶液、硝酸银溶液或锰离子溶液；配制具有特异性识别功能且修饰的核糖核苷、核糖核苷类似物、核酸或者蛋白质溶液，相关标记分子为卟啉衍生物、吖啶橙、碳硼烷衍生物或普鲁士蓝；将上述金属前驱体溶液与核酸或者蛋白质溶液在病理响应及其微环境刺激响应下原位生物自组装合成靶向智能诊疗探针。该发明专利技术具有简单快速、剂量低、准确度高、高通量、多通路、成本低廉、特异性强、生物安全性好等特点，为癌症、神经退行性疾病、感染性疾病、心脑血管疾病及其重症监护等的诊断预警、监测预后提供新方法及关键技术。监测预后提供新方法及关键技术。

【技术实现步骤摘要】
靶向智能探针及其制备方法和应用
[0001]

[0002]本专利技术涉及生物检测领域，具体涉及一种靶向智能探针及其制备方法和应用。
[0003]
技术介绍

[0004]恶性肿瘤和心脑血管等炎症相关疾病是威胁人类健康的重大疾病，且具有发病较突然或发病后生存期常常较短、难以根治、手术操作难度大等特点，迫切需要开发跨尺度的精准检测、示踪诊疗和全方位快速定性和定量分析方法。超高灵敏可视化检测系统是肿瘤等重大疾病精准诊疗及护理监测最直接、最有效的方法，肿瘤及其转移灶等微环境的重要生物活性分子或标志物的实时示踪检测与成像在肿瘤的精准医学领域具有重要地位。考虑到生物安全性的问题，利用肿瘤等病灶微环境过表达的活性氧和活性氮诱导生物智能探针对肿瘤进行选择性标记，自组装合成荧光/磁性等多功能探针，实现肿瘤等病灶部位的原位多模态示踪检测。为了提高荧光/磁性等智能探针的稳定性以及组织或细胞对靶标的摄取率，采用可修饰的核糖核苷及其核糖核苷类似物、核酸或者蛋白质作为模板，其对可视化成像至关重要。将卟啉衍生物、吖啶橙、碳硼烷衍生物、普鲁士蓝等标记分子与核糖核苷及其核糖核苷类似物、核酸或者蛋白质结合可以提高荧光/磁性等智能探针的靶向性、多模态实时动态检测等，实现高通量、多通路信号分析。
[0005]对不同病灶的外泌体、循环肿瘤细胞、病变组织及相关细胞分泌因子以及癌胚抗原、鳞状上皮细胞癌抗原、甲胎蛋白、糖类抗原CA125、CA15
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3、CA19
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9等肿瘤相关标志物的示踪检测有利于疾病的早期或床旁诊断及疗效评估。循环肿瘤细胞及其外泌体有助于肿瘤早期或中晚期转移的诊断、监测术后复发与转移状况等，其中，吖啶橙等复合探针在循环肿瘤细胞及其外泌体的筛查中尤为重要。癌胚抗原、鳞状上皮细胞癌抗原、甲胎蛋白、糖类抗原CA125、CA15
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3、CA19
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9等肿瘤相关标志物在多种恶性肿瘤患者体内的含量较高，可作为阳性检测的参考指标。目前，常见肿瘤相关标志物的检测方法包括化学发光免疫分析法、酶联免疫法、放射免疫分析法、荧光免疫分析法、电化学法等，但这些方法的特异性和灵敏度等方面仍亟待进一步提升。
[0006]由于生物样本具有干扰物多、含量低等难题，开发一种简单快速、成本低廉、灵敏度高、特异性强的肿瘤等病灶及其标志物的定性和定量检测方法显得尤为重要。为了提高肿瘤检测的灵敏度，引入相关探针的表面激元共振效应及其光电磁等增强技术和CRISPR
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Cas等温扩增技术有效放大检测信号。本专利技术利用肿瘤等病变部位特异性微环境及其病理刺激原位自组装合成荧光/磁性等智能探针精准靶向示踪病变组织/细胞，实现肿瘤的跨尺度、多层面、靶标分子实时标记及动态监测。同时，还可以监测肿瘤等病灶内微环境如GSH、ROS、pH值等关键参数的变化，为癌症等相关疾病的诊断预警、监测预后提供新方法及关键技术。
[0007]
技术实现思路

[0008]解决的技术问题：本专利技术提供一种靶向智能探针及其制备方法和应用，通过病理响应及其微环境刺激响应原位生物自组装荧光/磁性等智能探针，引入合成生物学探针的表面激元共振效应及其光电磁等增强技术和CRISPR
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Cas等温扩增技术提高检测灵敏度，并基于此实现了对病灶分泌因子、外泌体、循环肿瘤细胞、病变组织以及癌胚抗原、鳞状上皮细胞癌抗原、甲胎蛋白、糖类抗原CA125、CA15
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3、CA19
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9等肿瘤相关标志物的精准示踪和定量分析，该专利技术具有简单快速、剂量低、准确度高、高通量、多通路、成本低廉、特异性强、生物安全性好等特点，为癌症等相关疾病的诊断预警、监测预后提供新方法及关键技术。
[0009]技术方案：一种靶向智能探针的制备方法，制备步骤为：配制金属前驱体溶液40 μmol/L~300 mmol/L；配制具有特异性识别功能且修饰的核糖核苷、核糖核苷类似物、核酸或者蛋白质溶液；将上述金属前驱体溶液与具有特异性识别功能且修饰的核糖核苷、核糖核苷类似物、核酸或者蛋白质溶液在病理响应及其微环境刺激响应下原位生物自组装合成靶向智能探针。
[0010]上述金属前驱体溶液为氯金酸溶液、氯化亚铁溶液、硝酸铜溶液、葡萄糖酸锌溶液、硝酸银溶液或锰离子溶液中的至少一种。
[0011]上述具有特异性识别功能且修饰的核糖核苷、核糖核苷类似物、核酸或者蛋白质溶液包括能够特异性识别外泌体、循环肿瘤细胞、病变组织以及癌胚抗原、鳞状上皮细胞癌抗原、甲胎蛋白、糖类抗原CA125、CA15
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3、CA19
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9肿瘤相关标志物的DNA片段、RNA片段、可编程基因、抗体或生物分子。
[0012]上述修饰的分子为卟啉衍生物、吖啶橙、碳硼烷衍生物或普鲁士蓝。
[0013]上述制备方法制得的靶向智能探针。
[0014]上述靶向智能探针在制备通过筛查目标物确诊肿瘤试剂盒中的应用。
[0015]上述目标物为癌变组织及其外泌体、循环肿瘤细胞、病变组织以及癌胚抗原、鳞状上皮细胞癌抗原、甲胎蛋白、糖类抗原CA125、CA15
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3、CA19
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9肿瘤相关标志物。
[0016]有益效果：本专利技术采用一种或多种组合的金属前驱体探针溶液、与可修饰的核糖核苷及其核糖核苷类似物、核酸或者蛋白质复合物在病理响应及其微环境刺激响应下原位生物自组装合成荧光/磁性等智能探针，所述修饰的分子为卟啉衍生物、吖啶橙、碳硼烷衍生物或普鲁士蓝，引入相关合成生物学探针表面激元共振效应及其光电磁等增强技术和CRISPR
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Cas等温扩增技术，实现对血清、全血、唾液、脑脊液、尿液等体液以及细胞培养上清液中的细胞分泌因子、外泌体、循环肿瘤细胞、病变组织以及癌胚抗原、鳞状上皮细胞癌抗原、甲胎蛋白、糖类抗原CA125、CA15
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3、CA19
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9等肿瘤相关标志物的精准示踪和全方位快速定量分析。该专利技术具有简单快速、剂量低、准确度高、高通量、多通路、成本低廉、特异性强、生物安全性好等特点，为癌症等相关疾病的诊断预警、监测预后提供新方法及关键技术。
[0017]具体实施方式
[0018]为了进一步理解本专利技术，下面将结合本专利技术具体实施例，对本专利技术中的技术方案
进行清楚、完整地描述。
[0019]如无特殊说明，本专利技术实施例中所涉及的试剂、仪器均为市售产品，均可以通过商业渠道购买获得。
[0020]实施例1一种靶向金属纳米团簇智能探针示踪循环肿瘤细胞及其分泌因子的制备方法，具体步骤如下：（1）用灭菌后的蒸馏水溶解氯金酸得到的氯金酸溶液作为本实施例的金离子前驱体溶液，用缓冲液溶解特异性识别循环肿瘤细胞的DNA片段及相关分子探针。采用循环肿瘤细胞、癌症患者的血清和全血作为实验组，正常细胞、正常人的血清和全血作为对照组。
[0021]（2）将金离子前驱体混合溶液与循环肿瘤细胞、正常细胞、癌症患者和正常人的血清和全血本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种靶向智能探针的制备方法，其特征在于，制备步骤为：配制金属前驱体溶液40 μmol/L~300 mmol/L；配制具有特异性识别功能且修饰的核糖核苷、核糖核苷类似物、核酸或者蛋白质溶液；将上述金属前驱体溶液与具有特异性识别功能且修饰的核糖核苷、核糖核苷类似物、核酸或者蛋白质溶液在病理响应及其微环境刺激响应下原位生物自组装合成靶向智能探针。2.根据权利要求1所述一种靶向智能探针的制备方法，其特征在于，所述金属前驱体溶液为氯金酸溶液、氯化亚铁溶液、硝酸铜溶液、葡萄糖酸锌溶液、硝酸银溶液或锰离子溶液中的至少一种。3.根据权利要求1所述一种靶向智能探针的制备方法，其特征在于，所述具有特异性识别功能且修饰的核糖核苷、核糖核苷类似物、核酸或者蛋白质溶液包括能够特异性识别外泌体、循环肿瘤细胞、病变组织以及癌胚抗原、鳞状上皮细胞癌抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪梅，王仪涵，王金鹏，国增超，熊鸿杰，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：