纳米囊泡的多重表型分析制造技术

本文提供了使用SP

【技术实现步骤摘要】
纳米囊泡的多重表型分析
[0001]本申请是申请日为2016年9月22日、专利技术名称为“纳米囊泡的多重表型分析”的申请号为201680066419.4的专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]根据35U.S.C.
§
119(e)，本申请要求2015年9月22日提交的美国临时申请号62/221,806的优先权，以引用的方式将其内容整体并入本文。
[0004]政府支持
[0005]本专利技术基于美国国立卫生研究院(the National Institutes of Health)授予的合同No.AI089673在政府支持下完成。美国政府对本专利技术享有一定权利。


[0006]本公开涉及在单粒子水平上对细胞外囊泡(extracellular vesicles)进行的定量和表征。在一些实施方式中，本公开还涉及对细胞外囊泡表面上或囊泡内空间中的生物标志物表达进行的检测和/或定量。

技术介绍

[0007]目前生物学家和研究人员正在积极使用高通量DNA和蛋白质分析技术(如微阵列技术)对用于药物开发、疾病研究和诊断的生物标志物进行高通量筛选。底物增强的微阵列成像能够以无标记(label
‑
free)的方式在成千上万个斑点(spots)处同时检测生物分子与表面的结合。
[0008]单粒子干涉反射成像传感器(single particle interferometric reflectance imaging sensor，SP
‑
IRIS)系统包含多个非相干光源(如发光二极管(LED))，其可被用作干涉原理的检测和测量的照明源。LED的成本很低、紧凑并且耐用，因此LED对诊断和研究应用的大规模使用和配置而言是理想的。SP
‑
IRIS系统使用低成本的非相干照明源，使得对分析物或样品中的单个生物分子靶标进行高放大率检测和成像成为可能。
[0009]SP
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IRIS系统基于对来自传感器表面(目标粒子被捕获至该表面上)的反射光进行的成像。SP
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IRIS传感器由层状介电基板构成。该层状结构提供了由纳米粒子靶标散射的光与从基板反射的基准光(reference light)之间必要的光程长度差。该SP
‑
IRIS传感器可由位于硅(Si)上的多种介电材料(例如二氧化硅)制成。

技术实现思路

[0010]本文所述的方法部分基于以下发现：SP
‑
IRIS可用于将细胞外囊泡从生物样品中捕获至SP
‑
IRIS传感器上，并进一步允许对该细胞外囊泡进行定量和表征。另外，SP
‑
IRIS系统可进一步用于对捕获的细胞外囊泡表面上或细胞外囊泡内部的生物标志物(例如囊泡内生物标志物或外泌体(exosomal)内生物标志物)的存在进行检测。
[0011]因此，在一个方面，本文提供了用于对生物样品中的细胞外囊泡进行定量和/或表征的方法，所述方法包括：(a)使SP
‑
IRIS传感器与生物样品接触，所述SP
‑
IRIS传感器包含
细胞外囊泡特异性探针，所述生物样品包含至少一种细胞外囊泡，从而将所述囊泡捕获至所述传感器上；(b)使具有捕获的囊泡的传感器与二级探针接触，所述二级探针包含纳米粒子；以及(c)使用SP
‑
IRIS系统对所述纳米粒子进行成像，从而对所述生物样品中的细胞外囊泡进行定量和/或表征。
[0012]在本文所述的所有其它方面和该方面的一个实施方式中，所述细胞外囊泡特异性探针和/或所述二级探针包括抗体。
[0013]在本文所述的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，使多种细胞外囊泡特异性探针与所述生物样品接触以允许对特定外泌体群进行分离和鉴别。
[0014]在本文提供的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，使多种二级探针以多重方式(multiplex format)与具有捕获的囊泡的传感器接触。该多重方式允许对特定的细胞外囊泡和/或它们的组分进行差异化标记和鉴定。在一些实施方式中，此类差异化标记通过使用至少两种(例如，至少3种、至少4种、至少5种、至少6种、至少7种、至少8种、至少9种、至少10种或更多种)差异化标记的二级探针(例如不同的荧光标志物、不同大小或形状的纳米粒子或金粒子)来实现。
[0015]在本文提供的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，所述细胞外囊泡包括外泌体。
[0016]在本文提供的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，捕获的囊泡在所述传感器上进行固定和/或透化(permeabilized)。
[0017]在本文提供的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，所述二级探针结合至囊泡内标志物或外泌体内标志物。
[0018]在本文提供的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，所述生物样品包括从受试者获得的样品。
[0019]在本文提供的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，所述从受试者获得的样品包括血液样品。
[0020]在本文提供的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，细胞外囊泡特异性抗体包括抗CD63抗体。在本文提供的所有其它方面和该方面的其它实施方式中，所述细胞外囊泡特异性抗体包括抗CD81抗体或抗CD9抗体。在本文提供的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，将至少两种细胞外囊泡特异性抗体组合使用，例如CD63/CD81抗体组合、CD63/CD9抗体组合或CD81/CD9抗体组合。
[0021]在本文提供的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，所述细胞外囊泡特异性抗体包括针对生物标志物的抗体。
[0022]在本文提供的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，所述纳米粒子包括金粒子。
[0023]在本文提供的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，捕获的细胞外囊泡通过大小和/或形状进行表征。
[0024]在本文提供的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，所述传感器进一步包含至少一种另外的细胞外囊泡特异性抗体或多种不同的细胞外囊泡特异性抗体，以对细胞外囊泡群进行多重检测或鉴别。
[0025]在本文提供的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，多种细胞外囊泡特异
性抗体包含至少2种、至少5种、至少10种、至少50种、至少100种或更多种不同的细胞外囊泡特异性抗体。
[0026]在本文提供的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，所述多重检测进一步包含多种二级探针。
[0027]在本文提供的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，所述多种二级探针是差异化标记的。
[0028]在本文提供的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，所述多种二级探针是用通过大小和/或形状区分的多种纳米粒子进行差异化标记的。
[0029]在本文提供的所有其它方面和该方面的另一个实施方式中，所述二级探针结合至外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于对生物样品中的细胞外囊泡进行定量和/或表征的方法，所述方法包括：(a)使SP
‑
IRIS传感器与生物样品接触，所述SP
‑
IRIS传感器包含细胞外囊泡特异性探针，所述生物样品包含至少一种细胞外囊泡，从而将所述囊泡捕获至所述传感器上；(b)使具有捕获的囊泡的传感器与二级探针接触，所述二级探针包含纳米粒子；以及(c)使用SP
‑
IRIS系统对所述纳米粒子进行成像，从而对所述生物样品中的细胞外囊泡进行定量和/或表征。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述细胞外囊泡特异性探针和/或所述二级探针包括抗体。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述细胞外囊泡包括外泌体。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述生物样品包括从受试者获得的样品。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述从受试者获得的样品包括血液样品。6.如权利要求2所述的方法，其中，细胞外囊泡特异性抗体包括抗CD63抗体。7.如权利要求2所述的方法，其中，细胞外囊泡特异性抗体包括针对生物标志物的抗体。8.如权利要求1所述的方法，其中，所述纳米粒子包括金粒子。9.如权利要求1所述的方法，其中，捕获的细胞外囊泡通过大小和/或形状进行表征。10.如权利要求1所述的方法，其中，所述传感器进一步包含至少一种另外的细胞外囊泡特异性抗体或多种不同的细胞外囊泡特异性抗体，以用于进行多重检测。11.如权利要求10所述的方法，其中，多种细胞外囊泡特异性抗体包含至少2种、至少5种、至少10种、至少50种、至少100种或更多种不同的细胞外囊泡特异性抗体。12.如权利要求11所述的方法，其中，所述多重检测包含多种二级探针。13.如权利要求12所述的方法，其中，所述多种二级探针是差异化标记的。14.如权利要求13所述的方法，其中，所述多种二级探针是用通过大小和/或形状区分的多种纳米粒子进行差异化标记的。15.如权利要求1所述的方法，其中，所述二级探针结合至外泌体内标志物。16.一种用于对细胞外囊泡上的囊泡外生物标志物进行检测的方法，所述方法包括：(a)使SP
‑
IRIS传感器与生物样品接触，所述SP

【专利技术属性】
技术研发人员：赛利姆，
申请(专利权)人：波士顿大学董事会，
类型：发明
国别省市：