基于金铂铱多面体纳米酶和多重识别策略的细胞传感器制造技术

本专利构建了一种基于新型

【技术实现步骤摘要】
基于金铂铱多面体纳米酶和多重识别策略的细胞传感器


[0001]本专利技术涉及一种细胞传感器，特别涉及一种基于金铂铱多面体纳米酶和多重识别策略用于精准检测循环肿瘤细胞
。

技术介绍

[0002]癌症是全球最大的公共卫生问题，循环肿瘤细胞
(CTCs)
是指由于各种原因从肿瘤部位主动或被动脱落而进入外周血循环的肿瘤细胞，与肿瘤的发生
、
发展以及转移密切相关
。
大量研究表明，循环肿瘤细胞可以作为恶性肿瘤患者转移和术后复发的肿瘤标志物
。
然而，循环肿瘤细胞在循环血液中极为少见
。
此外，大多数肿瘤细胞膜标志物不仅可以在肿瘤细胞中表达，也可在正常细胞或其他病变细胞中表达，其区别在于其表达量的不同
。
因此，迫切需要研究一种能够同时识别循环肿瘤细胞膜上多种特异性分子的高灵敏检测方法，这将有助于对肿瘤的诊断以及预后的判断
。
[0003]目前，越来越多的新技术被用于循环肿瘤细胞的检测，例如荧光成像技术，微流控技术，免疫学技术，纳米杂交磁性微凝胶等方法，这些方法能够帮助我们更好地监测肿瘤转移，然而，这些方法需要昂贵的设备
、
特异性低
、
灵敏度低和操作复杂的程序，极大地限制了
CTCs
的进一步临床应用
。
因此，急迫需要探索一种新的兼具灵敏和特异性的方法用于检测循环肿瘤细胞
。
[0004]纳米酶是一类具有生物酶样活性的纳米材料，兼具纳米材料的特性
(
稳定性
)
和与生物酶类似的酶活性，如：
POD(
过氧化物酶
)、SOD(
超氧化物歧化酶
)、CAT(
过氧化氢酶
)
；甚至一种纳米酶可兼具数种类酶活性
。
同时，纳米酶在灵活性，稳定性
、
持久性
、
可控制性方面比生物酶具有更大的优势
。
之前的研究表明，包括
Au、Pt、Ir
纳米颗粒在内的一些贵金属纳米材料是具有多种酶活性的；因此本项目采用具有高催化活性的纳米酶和电化学传感器以提高
CTC
检测的灵敏度
。
[0005]本专利技术利用电化学方法结合新型金铂铱多面体纳米酶和多重识别策略构建了细胞传感器用于实现循环肿瘤细胞的超灵敏检测
。
电化学方法具有响应速度快，灵敏度高，操作简单和成本低等特点，因此在生物分析和检测中具有极大的优势
。
之前的研究表明，包括
Au、Pt、Ir
纳米颗粒在内的一些贵金属纳米材料是具有多种酶活性的，因此，金属纳米酶可以作为信号放大标签用于提高方法的灵敏度
。
通过充分利用新型金铂铱多面体纳米酶和多重识别策略的优点，开发出一种能够精准识别捕获并检测循环肿瘤细胞的传感器
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是开发出一种简单高效
、
灵敏且能精准检测循环肿瘤细胞的细胞传感器
。
具体技术方案如下：
[0007]一种基于金铂铱多面体纳米酶和多重识别策略的细胞传感器，其制备方法包括以下步骤：
[0008](1)、
新型
AuPtIr
多面体纳米酶的制备将
Pluronic F127(100mg)
分散在
8mL
超纯水
中，缓慢加入
HCl
溶液
(120
μ
L
，
6.0M)
，持续搅拌
20
分钟
。
充分混合后，逐滴加入
HAuCl4(50
μ
L
，
0.2M)
，
K2PtCl4(125
μ
L
，
0.4M)
，
H2IrCl6·
xH2O(50
μ
L
，
0.2M)
，此混合溶液持续搅拌
20
分钟；随后，将
1.0mL 0.4M
抗坏血酸溶液缓慢添加到该溶液中
。
然后，混合物在室温下搅拌5小时
。
反应完成后，溶液由浅棕色变成深棕色，以
8000rpm
的转速离心
10
分钟来收集产物，然后用超纯水离心洗涤3次
。
最后，将其重悬在
1mL
超纯水中，储存于
4℃
备用
。
[0009](2)、
信号探针的制备首先，将
1mL
上述溶液
8000rpm
的转速离心
10
分钟，弃去上清液，然后用含1％ PEG
的
PBS(0.01M
，
pH7.4)
重悬，在室温下搅拌4小时，使得
PEG
能充分包裹在纳米材料上
。
所得产物通过离心富集，然后用超纯水洗涤以去除未结合的
PEG。
然后，将
20
μ
L
抗
EpCAM
适配体
(20
μ
M)
与
NHS(10mM)、EDC(40mM)
混合静置
30
分钟，以激活适配体链上修饰的羧基基团
。
之后，将
100
μ
L
包裹
PEG
的纳米材料与1μ
M
激活抗
EpCAM
适配体混合并在
4℃
下持续搅拌
12
小时
。
最后，所得产物用超纯水洗涤3次，重新分散在
1mL PBS(0.01M
，
pH7.4)
中作为信号探针，以备后续使用
。
[0010](3)、
捕获探针磁珠的制备取
1ml 5mg/mL
的氨基修饰的聚苯乙烯微球溶液，用
PBS
缓冲液洗涤三次
。
然后将微球重选在含
EDC(400mM)
和
sulfo
‑
NHS(100mM)
的
1ml MES(0.1M,pH5.9)
溶液中，室温金属浴震荡
30
分钟，然后通过磁分离洗去残留的试剂，最后重悬在
1mLPBS(0.01M
，
pH7.4)
中；紧接着5μ
g/ml
抗
MUC1
抗体滴加在上述磁珠溶液中，并于
4℃
下孵育
12
小时，磁分离，除去未结合的捕获抗体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于金铂铱多面体纳米酶和多重识别策略的细胞传感器，其制备方法包括以下步骤：
(1)
新型
AuPtIr
多面体纳米酶的制备将
Pluronic F127(100mg)
分散在
8mL
超纯水中，缓慢加入
HCl
溶液
(120
μ
L
，
6.0M)
，持续搅拌
20
分钟；充分混合后，逐滴加入
HAuCl4(50
μ
L
，
0.2M)
，
K2PtCl4(125
μ
L
，
0.4M)
，
H2IrCl6·
xH2O(50
μ
L
，
0.2M)
，此混合溶液持续搅拌
20
分钟；随后，将
1.0mL 0.4M
抗坏血酸溶液缓慢添加到该溶液中；然后，混合物在室温下搅拌5小时；反应完成后，溶液由浅棕色变成深棕色，以
8000rpm
的转速离心
10
分钟来收集产物，然后用超纯水离心洗涤3次；最后，将其重悬在
1mL
超纯水中，储存于
4℃
备用；
(2)
信号探针的制备首先，将
1mL
上述溶液
8000rpm
的转速离心
10
分钟，弃去上清液，然后用含1％
PEG
的
PBS(0.01M
，
pH 7.4)
重悬，在室温下搅拌4小时，使得
PEG
能充分包裹在纳米材料上；所得产物通过离心富集，然后用超纯水洗涤以去除未结合的
PEG
；然后，将
20
μ
L
抗
EpCAM
适配体
(20
μ
M)
与
NHS(10mM)、EDC(40mM)
混合静置
30
分钟，以激活适配体链上修饰的羧基基团；之后，将
100
μ
L
包裹
PEG
的纳米材料与1μ
M
激活抗
EpCAM
适配体混合并在
4℃
下持续搅拌
12
小时；最后，所得产物用超纯水洗涤3次，重新分散在
1mL PBS(0.01M
，
pH 7.4)
中作为信号探针，以备后续使用；
(3)
捕获探针磁珠的制备取
1ml 5mg/mL
的氨基修饰的聚苯乙烯微球溶液，用
PBS
缓冲液洗涤三次；然后将微球重选在含
EDC(400mM)
和
sulfo
‑
NHS(100mM)
的
1ml MES(0.1M
，
pH 5.9)
溶液中，室温金属浴震荡
30
分钟，然后通过磁分离洗去残留的试剂，最后重悬在
1mL PBS(0.01M
，
pH 7.4...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯文莉，李柏莹，谢国明，
申请(专利权)人：重庆医科大学国际体外诊断研究院，
类型：发明
国别省市：