ROC曲线用于协助SERS识别CTC、识别方法及应用技术

本发明专利技术涉及肿瘤早期诊断技术领域，尤其是涉及ROC曲线用于协助SERS识别CTC、识别方法及应用。本发明专利技术首次将ROC曲线用于协助SERS检测CTC细胞，利用SERS信号强度来区分肿瘤细胞和白细胞，通过比较肿瘤细胞与白细胞SERS强度的ROC曲线，可以确定SERS强度对肿瘤细胞的识别能力和阈值。所述阈值的最大特点在于可以根据识别肿瘤细胞的不同目的来进行选择，如对肿瘤细胞进行精准诊断以用于肿瘤细胞的基因检测等，或对肿瘤细胞进行初步筛查用于肿瘤复发早期预警等。借助这种独特的识别方式，即对肿瘤细胞进行初步筛选和准确诊断，这个带有高捕获效率的磁性SERS纳米在检测真实血液的CTC中有巨大的潜力。巨大的潜力。巨大的潜力。

【技术实现步骤摘要】
ROC曲线用于协助SERS识别CTC、识别方法及应用


[0001]本专利技术涉及肿瘤早期诊断
，尤其是涉及ROC曲线用于协助SERS识别CTC、识别方法及应用。

技术介绍

[0002]循环肿瘤细胞(CTC)代表肿瘤转移的过渡状态，其携带丰富的与原发肿瘤和转移瘤相关的生物学信息。CTC作为一种无创性液体活检方式，对患者体外早期诊断、耐药性评估，愈后及存活时间判断等都有着重要的临床意义。表面增强拉曼光谱(SERS)检测CTC具有操作简单、无损伤、稳定性好、灵敏度高等潜在优点，备受关注。基于的CTC检测原理是，SERS探针通过其偶联抗体特异性结合到肿瘤细胞表面相应受体后，通过检测靶向于细胞表面的SERS探针的拉曼信号来识别肿瘤细胞。然而，血液中的白细胞由于SERS探针的非特异性吸附而带有拉曼信号，这将极大地干扰CTC的识别。虽然一些低吸附材料制成的SERS探针减少了与正常血细胞的结合，但仍不能完全消除。因此，在非特异性吸附不可避免的前提下，如何更好地区分肿瘤细胞和正常血细胞是基于SERS的CTC检测领域亟待解决的重要问题。
[0003]受试者工作特征(ROC)曲线分析是一种广泛用于评估诊断试验性能的方法，ROC曲线不仅可以用来评价一个试验的整体诊断能力，还可以用来确定相应的敏感性和特异性的诊断临界值。但目前未见将ROC曲线用于SERS对CTC检测中的报道。
[0004]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，将ROC曲线用于SERS对CTC的检测中，以更加精准的区分CTC和WBC。
[0006]本专利技术的另一个目的在于，提供一种区分CTC和WBC的方法，期望能够根据ROC曲线获得合适的检测特异性和灵敏度。
[0007]本专利技术还有一个目的在于，提供一种CTC和WBC区分系统，用于执行上述区分方法，以实现精准区分CTC和WBC的目的。
[0008]为了解决上述技术问题，实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供了ROC曲线协助SERS在非诊断目的的区分CTC和WBC中的应用。
[0010]第二方面，本专利技术提供了非诊断目的的区分CTC和WBC的方法，所述方法包括，将SERS纳米粒子与含有CTC和/或WBC的待测溶液接触，孵育后检测SERS纳米粒子复合细胞后的SERS信号强度，设定SERS信号强度阈值，判定SERS信号强度超过阈值的SERS纳米粒子复合细胞对应的细胞为CTC，未超过阈值的对应细胞为WBC。
[0011]在可选的实施方式中，所述SERS信号强度阈值为荧光强度0～3000a.u.中的某一点值。
[0012]在可选的实施方式中，所述SERS纳米粒子由内核磁性粒子、贵金属纳米粒子、拉曼
信号分子、亲水性分子和靶分子组成。
[0013]在可选的实施方式中，所述内核磁性粒子包括铁纳米粒子、氧化铁纳米粒子或Fe3O4纳米粒子中的至少一种，优选为Fe3O4纳米颗粒；
[0014]所述贵金属纳米粒子包括金颗粒、银颗粒、铂颗粒或铜颗粒中的至少一种，优选为金颗粒；
[0015]所述拉曼信号分子包括4
‑
巯基苯甲酸、巯基吡啶、4
‑
巯基苯胺、巯基萘、对氟硫酚、罗丹明、结晶紫、茜素红或耐尔蓝中的至少一种，优选为4
‑
巯基苯甲酸；
[0016]所述亲水性分子包括聚多巴胺、牛血清白蛋白或聚乙二醇中的至少一种，优选为聚多巴胺；
[0017]所述靶分子包括抗体anti
‑
trop2、anti
‑
EGFR、anti
‑
EpCAM或anti
‑
Her2中的至少一种，优选为anti
‑
trop2。
[0018]在可选的实施方式中，所述SERS纳米粒子的平均粒径为100～1000nm，所述靶分子在SERS纳米粒子中的质量百分含量为0.01％～1％。
[0019]在可选的实施方式中，所述SERS纳米粒子的制备方法包括，以Fe3O4纳米颗粒为核心，依次在水溶液中负载金颗粒和4
‑
巯基苯甲酸，而后在CH3CH2OH和NH3·
H2O环境下负载聚多巴胺，最后在碱性溶液条件下，负载抗体anti
‑
trop2。
[0020]第三方面，本专利技术提供了CTC和WBC区分系统，所述系统包括：
[0021]上样模块，用于采集和/或储存样本，所述样本包括确定CTC和WBC组成的已知样本，和/或，未知CTC和WBC组成的待测样本；
[0022]ROC曲线构建模块，用于检测已知样本的SERS信号强度，绘制特异性和敏感度的ROC曲线，并根据检测需要输出建议cut
‑
off值；
[0023]检测模块，用于检测待测样本的SERS信号强度，并根据设定的cut
‑
off值输出检测结果标识。
[0024]在可选的实施方式中，所述cut
‑
off值为荧光强度0～3000a.u.中的某一点值。
[0025]在可选的实施方式中，待测样本的SERS信号强度大于cut
‑
off值时，检测模块输出指向CTC的结果标识；待测样本的SERS信号强度小于或等于cut
‑
off值时，检测模块输出指向WBC的结果标识。
[0026]本专利技术首次将ROC曲线用于协助SERS检测CTC细胞，利用SERS信号强度来区分肿瘤细胞和白细胞，通过比较肿瘤细胞与白细胞SERS强度的ROC曲线，可以确定SERS强度对肿瘤细胞的识别能力和阈值。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例1中所述纳米粒子电镜图(A)Fe3O
4 NPs,(B)Au NPs,(C)Fe3O4@Au NPs,(D)Fe3O4@Au
‑
MBA@PDA NPs；
[0029]图2为实施例2中所述纳米粒子与带绿色荧光的驴抗兔IgG反应后的共聚焦图像；
[0030]图3为实施例3中的纳米粒子对癌细胞的捕获效率；
[0031]图4为实施例4中的三种TNBC细胞系和人正常血液细胞WBC分别与所述纳米粒子共孵育后的SERS强度；
[0032]图5为实施例5中比较MDA
‑
MB
‑
231+MDA
‑
MB
‑
468+HCC1806与WBC细胞SERS强度的ROC曲线。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ROC曲线协助SERS在非诊断目的的区分CTC和WBC中的应用。2.非诊断目的的区分CTC和WBC的方法，其特征在于，将SERS纳米粒子与含有CTC和/或WBC的待测溶液接触，孵育后检测SERS纳米粒子复合细胞后的SERS信号强度，设定SERS信号强度阈值，判定SERS信号强度超过阈值的SERS纳米粒子复合细胞对应的细胞为CTC，未超过阈值的对应细胞为WBC。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述SERS信号强度阈值为荧光强度0～3000a.u.中的某一点值。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述SERS纳米粒子由内核磁性粒子、贵金属纳米粒子、拉曼信号分子、亲水性分子和靶分子组成。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述内核磁性粒子包括铁纳米粒子、氧化铁纳米粒子或Fe3O4纳米粒子中的至少一种，优选为Fe3O4纳米颗粒；所述贵金属纳米粒子包括金颗粒、银颗粒、铂颗粒或铜颗粒中的至少一种，优选为金颗粒；所述拉曼信号分子包括4
‑
巯基苯甲酸、巯基吡啶、4
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巯基苯胺、巯基萘、对氟硫酚、罗丹明、结晶紫、茜素红或耐尔蓝中的至少一种，优选为4
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巯基苯甲酸；所述亲水性分子包括聚多巴胺、牛血清白蛋白或聚乙二醇中的至少一种，优选为聚多巴胺；所述靶分子包括抗体anti
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trop2、anti
‑
EGFR、anti
‑
EpCAM或anti
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Her2中的至少一种，优选为anti
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【专利技术属性】
技术研发人员：张定虎，林杰，邵国良，吴爱国，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波慈溪生物医学工程研究所，
类型：发明
国别省市：