一种实时动态监测细胞跨膜转运有机小分子的分析方法技术

本发明专利技术公开了一种利用QCM

【技术实现步骤摘要】
一种实时动态监测细胞跨膜转运有机小分子的分析方法


[0001]本专利技术属于细胞跨膜转运小分子过程监测与生物传感器
，具体涉及小分子跨膜转运和生物传感技术研究领域，特别涉及一种实时动态监测细胞跨膜转运有机小分子的分析方法。

技术介绍

[0002]体积调节是贯穿细胞生命历程的重要功能之一，与细胞增殖、分化、迁移、凋亡等生理过程密切相关。在正常的生理条件下，细胞主要是通过质膜上的通道蛋白快速跨膜转运无机离子和有机渗透分子来应对胞外环境不断波动的渗透压胁迫。面对高渗胁迫时，大多数动物细胞是通过积累高浓度渗透调节物质来应对的。有机渗透调节物质虽只占总渗透调节物质10％～20％，但能够参与调节60％～70％的体液渗透压。有机小分子如甘油，是一种常用的有机渗透小分子，不仅参与细胞体积调节，还被用作原料为细胞增殖生长提供能量。医学研究表明，在高渗胁迫下，细胞会快速失水皱缩，然后将甘油分子跨膜转运至胞内使体积逐渐膨胀恢复。传统的甘油跨膜转运速率测定方法主要是通过测量单位时间胞外甘油浓度变化或单位时间细胞体积变化实现的，常采用停留光谱或者光学显微镜进行测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以耗散型石英晶体微天平技术实时动态监测细胞跨膜转运有机小分子的分析方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对QCM
‑
D芯片进行羧基化，通过与氨基的生物偶联，得到带正电的QCM
‑
D芯片；(2)将步骤(1)的带正电的QCM
‑
D芯片装入耗散型石英晶体微天平的流通池中，采用自动进样装置，向流通池中通入工作液1，得到稳定的基线；通入5
×
103～105个/mL待测细胞悬液，通过静电吸附将细胞黏附在带正电的QCM
‑
D芯片上，待曲线走势平缓后，通入所述工作液1冲掉未黏附在QCM
‑
D芯片上的细胞；所述工作液1为NaCl、MgCl2、CaCl2、4
‑
羟乙基哌嗪乙磺酸和甘露醇的混合水溶液；(3)将工作液2以0.1～5mL
·
min
‑1的流速通入步骤(2)的流通池中，黏附在芯片上的细胞迅速发生变化，通过记录耗散因子变化
‑
时间曲线ΔD
‑
t和频率变化
‑
时间曲线Δf
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t追踪细胞跨膜转运小分子的过程；其中，工作液2中含有细胞跨膜转运的小分子；(4)将工作液1通入步骤(3)的流通池中，以移除步骤(3)流通池中的工作液2，直至黏附在芯片上的细胞恢复趋于未通入工作液2前的状态，曲线也恢复趋于未通入工作液2前的共振频率和耗散因子大小；结果分析：测量加入工作液2后各段的ΔD
‑
t和Δf
‑
t曲线单位时间耗散因子变化和单位时间共振频率变化大小，分别得到信号快速变化段的单位时间耗散因子变化值为细胞快速跨膜转运小分子的速率v1，信号缓慢变化段的单位时间耗散因子变化值为细胞缓慢跨膜转运小分子的速率v2及对应两个信号变化段的单位时间共振频率变化值。2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，步骤(1)中所述的QCM
‑
D芯片为金基底的QCM
‑
D芯片。3.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，步骤(1)中所述的对QCM
‑
D芯片进行羧基化，通过与氨基的生物偶联的方法，包括如下步骤：1)将所述的QCM
‑
D芯片浸泡到浓度为1～10mmol
·
L
‑1的带巯基的酸溶液中，室温孵育1～5h，得修饰好的羧基化QCM
‑
D芯片；2)将步骤1)修饰好的羧基化QCM
‑
D芯片表面用4～40mmol
·
L
‑1氨基偶联试剂孵育1～10h，冲洗，吹干，即得所述的带正电的QCM
‑
D芯片。4.根据权利要求3所述的分析方法，其特征在于，步骤1)中所述的带巯基的酸为巯基丁二酸和11
‑
巯基十一烷酸中的一种；步骤1)中所述的带巯基的酸溶液的浓度为2mmol
·
L
‑1；步骤1)中所述的室温孵育的时间为3h；步骤2)中所述的氨基...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨培慧，卢欣欣，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：