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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及功能微球与生物,特别是涉及一种磁性荧光功能微球及其制备方法和应用。
技术介绍
1、循环肿瘤细胞(ctcs)是存在于外周血中各类肿瘤细胞的统称,在自发或诊疗操作中从实体肿瘤病灶(原发灶、转移灶)脱落进入外周血。ctcs虽多数可发生凋亡或被吞噬,但少数还是会成为转移灶,增加肿瘤患者的死亡风险。检测外周血中的ctcs可以达到对转移性癌症进行监测、评估疾病进展以及跟踪各种癌症的预后等目的。此外,作为“液体活检”最有前景的靶点,ctcs的计数为临床癌症的诊断、预后监测和复发转移风险的预警也提供了可靠的依据,是药物公司开发肿瘤治疗新方法、新产品时伴随诊断的重要指征。但是,由于癌症病人每毫升外周血中ctcs的丰度很低,通常只有几个,相比外周血中巨量的红细胞和白细胞来说非常稀少,所以也叫循环稀有细胞,在对其进行监测时需要高灵敏度的ctcs分离平台才能实现。
2、目前,传统的ctcs富集的方法可以大致分为免疫亲和法和生物物理法两大类。免疫亲和法又可以分为阳性富集和阴性富集两种,阳性富集中采用的最多的是利用外周血中上皮来源实体瘤肿瘤细胞膜上相比正常血液细胞的更高的上皮细胞粘附因子(epcam)作为生物标志物,将抗epcam抗体偶联在捕获的载体上,去识别肿瘤细胞。比如cellsearch中的抗epcam抗体偶联磁珠体系和哈佛大学的ctc-chip微流控芯片的循环肿瘤细胞捕获系统。然而,考虑到肿瘤细胞具有异质性,其在不同病人或者同一病人不同疾病进程细胞膜上特定蛋白表达量存在较显著的差异,再加上多种癌症转移过程中,肿瘤细胞在环境的刺
技术实现思路
1、基于此,本申请提供一种磁性荧光功能微球,其不受限于抗原-抗体识别策略,能够更高分离效率地从外周血中捕获不同亚类循环肿瘤细胞。
2、本申请的第一方面,提供一种磁性荧光功能微球,包括内核以及包覆在所述内核表面的壳层,所述内核包含磁性材料,所述壳层包含二氧化硅以及荧光材料;
3、所述壳层的表面接枝有相转变溶菌酶。
4、在其中一个实施例中,所述相转变溶菌酶的质量与所述内核以及壳层的总质量之比为(6~15):5。
5、在其中一个实施例中,所述二氧化硅与所述荧光材料的质量比为(0.01~0.15):1。
6、在其中一个实施例中,所述内核与所述壳层的质量比为1:(5~30)。
7、在其中一个实施例中,所述荧光材料为荧光染料标记的有机硅烷偶联剂;
8、可选地,所述有机硅烷偶联剂为带有伯氨基或者仲氨基的硅烷偶联剂中的一种或多种。
9、在其中一个实施例中,所述磁性材料为四氧化三铁、氧化铁和含铁钴镍的氧化物中的一种或多种。
10、在其中一个实施例中,具有如下所示特征中的至少一个:
11、(1)平均粒径为120nm~250nm;
12、(2)zeta电位为+15mv~+30mv。
13、本申请的第二方面,提供第一方面所述的磁性荧光功能微球的制备方法,包括如下步骤:
14、制备含磁性材料的内核;
15、于所述内核的表面包覆壳层,所述壳层包含二氧化硅以及荧光材料;
16、于所述壳层的表面接枝相转变溶菌酶。
17、在其中一个实施例中,于所述内核的表面包覆壳层包括:
18、对所述内核进行酸活化,然后与碱、第一溶剂、正硅酸烷基酯以及荧光材料混合,于所述内核的表面形成所述壳层;
19、可选地,所述碱为氨水、氢氧化钠和尿素中的一种或多种 ;
20、可选地,所述第一溶剂为醇类溶剂和水中的一种或多种。
21、在其中一个实施例中,于所述壳层的表面接枝相转变溶菌酶包括:
22、将表面包覆壳层的内核与第二溶剂、溶菌酶、二硫键还原剂混合反应;
23、可选地,所述第二溶剂为4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲液和2-(吗啉代)乙烷磺酸一水缓冲液中的一种或多种;
24、可选地,所述二硫键还原剂为三(2-羰基乙基)磷盐酸盐、2-巯基乙醇、二硫苏糖醇、半胱氨酸和谷胱甘肽中的一种或多种。
25、本申请的第三方面,提供第一方面所述的磁性荧光功能微球在循环肿瘤细胞的分离中的应用。
26、上述磁性荧光功能微球,首先以包覆二氧化硅的磁性微球复合微球为载体,同时将荧光材料设置于壳层,既提高了荧光的稳定性,降低了荧光材料的脱落和泄漏,又避免了磁性内核对于荧光的淬灭作用;再在二氧化硅壳层的表面接枝相转变溶菌酶,修饰得到了表面具有正电位的复合微球,从而把荧光、表面正电荷和磁性的多种特性有效地集合在粒径可调的复合微球体系中,该复合微球可以高效、高灵敏度地结合常见的实体瘤肿瘤细胞,且捕获效率高,在临床样本中应用时仅需要通过简单常用的红细胞裂解和离心排除红细胞的干扰后,即可利用复合微球可以被外加固磁铁快速分离的特性,将肿瘤细胞高效富集起来,且易于荧光显微观察。
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1.一种磁性荧光功能微球,其特征在于,包括内核以及包覆在所述内核表面的壳层,所述内核包含磁性材料,所述壳层包含二氧化硅以及荧光材料;
2.根据权利要求1所述的磁性荧光功能微球,其特征在于,所述相转变溶菌酶的质量与所述内核以及壳层的总质量之比为(6~15):5。
3.根据权利要求1所述的磁性荧光功能微球,其特征在于,所述二氧化硅与所述荧光材料的质量比为(0.01~0.15):1。
4.根据权利要求1所述的磁性荧光功能微球,其特征在于,所述内核与所述壳层的质量比为1:(5~30)。
5.根据权利要求1~4任一项所述的磁性荧光功能微球,其特征在于,所述荧光材料为荧光染料标记的有机硅烷偶联剂;
6.根据权利要求1~4任一项所述的磁性荧光功能微球,其特征在于,所述磁性材料为四氧化三铁、氧化铁和含铁钴镍的氧化物中的一种或多种。
7.根据权利要求1~4任一项所述的磁性荧光功能微球,其特征在于,具有如下所示特征中的至少一个:
8.权利要求1~7任一项所述的磁性荧光功能微球的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种磁性荧光功能微球,其特征在于,包括内核以及包覆在所述内核表面的壳层,所述内核包含磁性材料,所述壳层包含二氧化硅以及荧光材料;
2.根据权利要求1所述的磁性荧光功能微球,其特征在于,所述相转变溶菌酶的质量与所述内核以及壳层的总质量之比为(6~15):5。
3.根据权利要求1所述的磁性荧光功能微球,其特征在于,所述二氧化硅与所述荧光材料的质量比为(0.01~0.15):1。
4.根据权利要求1所述的磁性荧光功能微球,其特征在于,所述内核与所述壳层的质量比为1:(5~30)。
5.根据权利要求1~4任一项所述的磁性荧光功能微球,其特征在于,所述荧光材料为荧光染料标记的有机硅烷偶联剂;
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【专利技术属性】
技术研发人员:崔正权,朱翰飞,
申请(专利权)人:上海祎飞生物科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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