一种聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子淬灭荧光适配体的应用制造技术

本发明专利技术属于生物医学技术领域，公开了一种聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子淬灭荧光适配体的应用，按照水热合成法合成聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子；利用透射电镜TEM观察合成的磁纳米粒子平均粒径的大小；筛选得到诊断乳腺癌MCF

【技术实现步骤摘要】
一种聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子淬灭荧光适配体的应用


[0001]本专利技术属于生物医学
，尤其涉及一种聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子淬灭荧光适配体的应用。

技术介绍

[0002]目前，磁性四氧化三铁纳米粒子(Fe3O4NPs)已被广泛应用于多种生物医学领域，包括细胞标记、药物和基因的传递、热疗和磁共振成像，用亲水性和/或生物相容性聚合物对Fe3O4NPs进行表面改性是使纳米Fe3O4粒子达到更高的分散性、胶体稳定性、和靶向特异性，可拓宽了解决化学、生物和医学问题的途径。
[0003]核酸适配体是通过指数富集的配体系统进化技术(systematic evolution of ligands by exponential enrichment，SELEX)，在随机寡核苷酸文库中筛选获得的短的寡核苷酸序列(RNA或ss DNA)，核酸适配体能够折叠形成特定的三维空间结构(如G
‑
四链体、发夹和假结等)，与靶标发生高亲和力、高特异性的结合,因此被称为“化学抗体”，与蛋白质类抗体相比，核酸适配体具有靶物质广泛、相对分子质量小、稳定性高、免疫原性低、易于化学修饰、特异性与亲和力更高等优势。
[0004]癌症是一个环境因素与遗传因素相互作用引起的细胞的异常生长的过程，极大的影响了患者的生存期与生活质量，并将成为新世纪人类的第一杀手。为绝大多数癌症患者死亡是由于癌细胞发生远处器官转移扩散造成的，及时发现转移的的肿瘤细胞对癌症的诊断治疗预后都有重大作用，而目前尚未有利用聚乙烯亚胺包被的磁纳米颗粒去检测肿瘤细胞的报道。
[0005]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术中尚未有利用聚乙烯亚胺包被的磁纳米颗粒去检测肿瘤细胞的报道。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子淬灭荧光适配体的应用。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子淬灭荧光适配体在肿瘤细胞检测中的应用。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供一种聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子淬灭荧光适配体用于检测肿瘤细胞的方法，所述聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子淬灭荧光适配体用于检测肿瘤细胞的方法包括：
[0009]通过水热合成法合成聚乙烯亚胺包被的磁纳米颗粒Fe3O4‑
PEI，与荧光标记的适配体通过静电相互作用结合，使荧光标记的适配体荧光发生高度淬灭；当引入适配体的靶细胞，适配体从Fe3O4‑
PEI上脱离特异性去结合靶细胞，导致荧光恢复；通过恢复的荧光信号对微量的靶细胞进行定量，实现肿瘤细胞检测。
[0010]进一步，所述聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子淬灭荧光适配体用于检测肿瘤细胞的
方法包括以下步骤：
[0011]步骤一，按照水热合成法合成聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子；
[0012]步骤二，利用透射电镜TEM观察合成的磁纳米粒子平均粒径的大小；
[0013]步骤三，筛选得到诊断乳腺癌MCF
‑
7细胞过表达的黏蛋白1的适配体S2.2；
[0014]步骤四，通过荧光分光光度计对FAM
‑
S2.2进行荧光检测；
[0015]步骤五，配制细胞样品，将细胞样品加入FAM
‑
适配体和Fe3O4‑
PEI纳米粒子混合液，进行反应，观察荧光恢复值。
[0016]进一步，所述步骤一中的合成聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子包括：
[0017]将称取FeCl2·
4H2O溶解在7.75mL超纯水中，持续搅拌待完全溶解，再加入氢氧化铵，在空气中连续搅拌10min；称取聚乙烯亚胺加5mL超纯水，搅拌溶解；加入反应液，并将反应混合物转移到容积为50mL的高压釜中，将反应混合物在134℃反应3h后，将混合物冷却至室温；用磁选收集黑色沉淀物，用去离子水洗5次，除去多余的有机反应物和副产物；将得到的聚乙烯亚胺包被的磁纳米颗粒Fe3O4‑
PEI重新分散在水中。
[0018]进一步，所述FeCl2·
4H2O的称取量为1.25g，所述氢氧化铵为6.25mL，所述聚乙烯亚胺的称取量为0.54g。
[0019]进一步，所述步骤二中，将合成的产物送透射电镜TEM观察合成的磁纳米粒子平均粒径大小为18.24nm，大小均匀，分散性好；X射线衍射图谱XRD观察2theta的晶格间距对于Fe3O4的面相；傅里叶变换红外FTIR图观察到3435cm
‑1，1631cm
‑1强吸收峰对于Fe3O4‑
PEI的NH2基团。
[0020]进一步，所述步骤三中，通过文献筛选得到诊断乳腺癌MCF
‑
7细胞过表达的黏蛋白1的适配体S2.2，通过公司合成5
’
端标记5
‑
羧基荧光素的适配体S2.2，用缓冲液溶解，避光保存。
[0021]进一步，所述诊断乳腺癌MCF
‑
7细胞过表达的黏蛋白1为MUC1，所述合成的5
’
端标记5
‑
羧基荧光素的适配体S2.2为FAM
‑
S2.2。
[0022]进一步，所述步骤四中，通过荧光分光光度计对FAM
‑
S2.2进行荧光检测，Ex＝494nm，狭缝均为5nm，FAM
‑
S2.2加Fe3O4‑
PEI纳米粒子，FAM
‑
S2.2加与Fe3O4‑
PEI纳米粒子同样体积的水作为对照，分别荧光分光光度计检测荧光。
[0023]进一步，所述步骤五中，选取适合浓度体积的FAM
‑
S2.2和Fe3O4‑
PEI纳米粒子，将培养的靶细胞MCF
‑
7细胞进行消化，结合缓冲液重悬，得到相应浓度的细胞样品；将细胞样品加入FAM
‑
适配体和Fe3O4‑
PEI纳米粒子混合液，反应一段时间后观察荧光恢复值。
[0024]结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本专利技术所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
[0025]第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本专利技术的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本专利技术技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：
[0026]本专利技术通过水热合成法合成了聚乙烯亚胺包被的磁纳米颗粒(Fe3O4‑
PEI)，研究发现可与荧光标记的适配体通过静电相互作用结合，使荧光标记的适配体荧光发生高度淬灭。当引入适配体的靶细胞，适配体从Fe3O4‑
PEI上脱离特异性去结合靶细胞，导致荧光的恢复；通过恢复的荧光信号可对微量的靶细胞进行定量，可作为一种新型的肿瘤细胞的检测
方法，尚未有此方法去检测肿瘤细胞的报道，该方法操作简单，材料试剂获得简单。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子淬灭荧光适配体在肿瘤细胞检测中的应用。2.一种实施如权利要求1所述的聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子淬灭荧光适配体用于检测肿瘤细胞的方法，所述聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子淬灭荧光适配体用于检测肿瘤细胞的方法包括：通过水热合成法合成聚乙烯亚胺包被的磁纳米颗粒Fe3O4‑
PEI，与荧光标记的适配体通过静电相互作用结合，使荧光标记的适配体荧光发生高度淬灭；当引入适配体的靶细胞，适配体从Fe3O4‑
PEI上脱离特异性去结合靶细胞，导致荧光恢复；通过恢复的荧光信号对微量的靶细胞进行定量，实现肿瘤细胞检测。3.如权利要求2所述的聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子淬灭荧光适配体用于检测肿瘤细胞的方法，其特征在于，所述聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子淬灭荧光适配体用于检测肿瘤细胞的方法包括以下步骤：步骤一，按照水热合成法合成聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子；步骤二，利用透射电镜TEM观察合成的磁纳米粒子平均粒径的大小；步骤三，筛选得到诊断乳腺癌MCF
‑
7细胞过表达的黏蛋白1的适配体S2.2；步骤四，通过荧光分光光度计对FAM
‑
S2.2进行荧光检测；步骤五，配制细胞样品，将细胞样品加入FAM
‑
适配体和Fe3O4‑
PEI纳米粒子混合液，进行反应，观察荧光恢复值。4.如权利要求3所述的聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子淬灭荧光适配体用于检测肿瘤细胞的方法，其特征在于，所述步骤一中的合成聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子包括：将称取FeCl2·
4H2O溶解在7.75mL超纯水中，持续搅拌待完全溶解，再加入氢氧化铵，在空气中连续搅拌10min；称取聚乙烯亚胺加5mL超纯水，搅拌溶解；加入反应液，并将反应混合物转移到容积为50mL的高压釜中，将反应混合物在134℃反应3h后，将混合物冷却至室温；用磁选收集黑色沉淀物，用去离子水洗5次，除去多余的有机反应物和副产物；将得到的聚乙烯亚胺包被的磁纳米颗粒Fe3O4‑
PEI重新分散在水中。5.如权利要求4所述的聚乙烯亚胺包被的磁纳米粒子淬灭荧光适配体用于检测肿瘤细胞的方法，其特征在于，所述FeCl2·
4H2O的称取量为1.25g，所述氢氧化铵为6.25mL，所述聚乙烯亚胺的称取量为0.54g。6.如权利要求3所述的聚乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：望芳鸣，刘秋云，黎刚，
申请(专利权)人：重庆医科大学，
类型：发明
国别省市：