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pH响应型电化学传感器、细胞印迹电化学传感器与应用制造技术

技术编号:40084261 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-23 15:12
本发明专利技术提供了一种pH响应型电化学传感器、细胞印迹电化学传感器与应用,属于医药技术领域。所述pH响应型电化学传感器包括pH响应型的DNA结构域,所述DNA结构域修饰于电极上;所述DNA结构域包括DNA发夹和MUC1适体链S2.2。该pH响应型电化学传感器调控肿瘤细胞在酸性条件下被捕获,在酸性环境下的捕获效率可达85.6%,且pH响应型电化学传感器也具有杀伤肿瘤的作用。本发明专利技术的细胞印迹电化学传感器将pH响应型的DNA结构域和肿瘤细胞空腔的分子印迹层组装制备,具有治疗以及诊断肿瘤的作用,且细胞印迹电化学传感器能够协同治疗肿瘤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医药,尤其涉及一种ph响应型电化学传感器、细胞印迹电化学传感器与应用。


技术介绍

1、恶性肿瘤是一类严重危害人类生命健康的重大疾病之一,表现为细胞过度增殖和分化异常,是现代医学正面临着的棘手难题。如乳腺癌是全球妇女最常见的恶性肿瘤之一,最近年轻女性患乳腺癌的人数急剧增加,而以三阴性乳腺癌的为代表的乳腺癌发病率较高、治疗难度大、复发及转移风险大、致死率高,预后效果差,亟需研究有效的治疗方法。而且癌症极具隐蔽性,早期难以发现造成治疗难度增大,因此癌症的早期筛查对于癌症的治愈起到关键性作用,肿瘤标志物作为肿瘤细胞的特殊外泌体,在肿瘤检测的应用中潜力巨大,由于其种类繁多且含量过低,传统的免疫检测方法难以准确灵敏地检测。

2、目前为止,针对大多数早中期癌症的治疗主要是采用手术切除、或手术再辅以放射治疗、化疗和靶向治疗,而晚期癌症则多采取姑息性的放射治疗、化疗和靶向治疗。然而,尽管通过上述治疗,恶性肿瘤引起复发与转移的概率仍然居高不下,且现有药物治疗对正常组织与免疫系统也有杀伤作用,往往会出现由免疫抑制降低导致的白细胞、血小板降低及消化系统的食欲不振、恶心呕吐等毒副作用。因此,寻找有效的、作用明确、靶向性强的检测与治疗癌症一体化的药物是目前研究的热点。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种ph响应型电化学传感器、细胞印迹电化学传感器与应用,所述ph响应型电化学传感器或细胞印迹电化学传感器能够在酸性条件下特异性的捕获肿瘤,且能够有效地使肿瘤细胞死亡,达到诊断和治疗肿瘤一体化的目的。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供了以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种ph响应型电化学传感器,包括ph响应型的dna结构域,所述dna结构域修饰于电极上;所述dna结构域包括dna发夹和muc1适体链s2.2,所述dna发夹的核苷酸序列如seq id no.1所示,所述muc1适体链s2.2的核苷酸序列如seq id no.2所示。

4、优选的,所述ph响应型的dna结构域的制备方法,包括以下步骤:

5、(1)将dna发夹溶于退火缓冲液中,加热至90~100℃持续4~6min,降至室温后,得到dna发夹溶液;

6、所述退火缓冲液的制备方法为将3~3.5ml 35~45mm三烃甲基氨基甲烷-碱,1~1.2ml 15~25mm乙酸,0.5~0.8ml 1.5~2.5mm乙二胺四乙酸,1.0~1.5ml 12~13mm乙酸镁混合,调节ph至7.8~8.2,得到退火缓冲液;

7、(2)将muc1适体链s2.2与dna发夹溶液混合,加热至90~100℃持续4~6min,降至室温后,调节ph至5.0~6.0,得到dnamotif溶液,即ph响应型的dna结构域。

8、优选的,所述muc1适体链s2.2与dna发夹溶液的终摩尔浓度比为1:1。

9、优选的,所述电化学传感器还包括发光材料,所述发光材料包括核壳量子点;

10、所述ph响应型电化学传感器的制备方法包括以下步骤:

11、s1、将核壳量子点、炔丙胺、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、n-羟基丁二酰亚胺与mes缓冲液混合均匀,得到混合溶液a,调节混合溶液a的ph至7.0~7.5,黑暗中反应,离心后弃上清,将沉淀溶于水中,制成炔丙基@qd溶液;

12、s2、将五水硫酸铜、抗坏血酸钠、炔丙基@qd溶液、所述dnamotif溶液与水混合,在室温黑暗中搅拌后,离心浓缩4~6min,制成dnamotif@qd溶液;

13、s3、将铟锡氧化物浸在混合溶液b中加热,得到具有羟基化表面的ito,所述混合溶液b是将质量浓度为25~30%氨水、质量浓度为25~35%的双氧水与去离子水混合而成;所述质量浓度为25~30%氨水、质量浓度为25~35%双氧水与去离子水的体积比为1:1:6;

14、s4、将步骤s3得到的具有羟基化表面的ito浸在混合溶液c中加热,得到具有aptes环氧单层的ito;所述混合溶液c是将体积比为1:19的3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和甲苯混合制备得到。

15、s5、将步骤s4所得具有aptes环氧单层的ito用无水乙醇冲洗,加热烘干,获得具有氨基表面的ito;

16、s6、在pbs溶液中加入步骤s2制得的dnamotif@qd溶液、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和n-羟基丁二酰亚胺混合均匀,得到混合溶液d,将步骤s5所得具有氨基表面的ito浸在混合溶液d中反应,得到ph响应型dna结构域修饰的ito电极;

17、s7、将步骤s6所得ph响应型dna结构域自组装层修饰的ito电极浸泡在ph5.0~6.0的pbs溶液中,即获得ph响应型电化学传感器。

18、优选的,步骤s1中,所述核壳量子点含量为95~105μl、所述炔丙胺的含量为12~17μl、所述1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的含量为19~20mg、所述n-羟基丁二酰亚胺的含量为28~29mg,所述mes缓冲液的含量为0.8~1.2ml;所述黑暗中反应的时间为1.5~2.5h。

19、优选的,步骤s2中,所述五水硫酸铜的含量为15~25μl、所述抗坏血酸钠的含量为190~210μl、所述炔丙基@qd溶液的含量为90~110μl、所述dnamotif溶液浓度为18~22μm,所述dna motif溶液的加入量为45~55μl、所述水的含量为0.5~1.5ml;所述搅拌的时间为15~20h。

20、优选的,步骤s6中,所述pbs溶液的含量为8~12ml,所述dnamotif@qd溶液的含量为0.8~1.2ml,所述1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的含量为19~20mg,所述n-羟基丁二酰亚胺的含量为28~29mg;所述反应的时间为1.5~2.5h;

21、步骤s7中,浸泡在ph5.0~6.0的pbs溶液的时间为50~70min。

22、本专利技术还提供了一种细胞印迹电化学传感器,所述细胞印迹电化学传感器的制备方法包括以下步骤:

23、a、将上述的ph响应型电化学传感器与肿瘤细胞共孵育,得到孵育后的电化学传感器;

24、b、将孵育后的电化学传感器浸泡混合溶液e中,紫外下照射,得到修饰有分子印迹聚合物的ito电极;所述混合溶液e是将28~32mg甲基丙烯酸化水凝胶、590~610μl苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基次膦酸锂、12~17μl三乙胺和28~32μl羧基荧光素混合而成;

25、c、将修饰有分子印迹聚合物的ito电极浸泡在细胞裂解液中,冰上孵育弃上清,在ph7.2~7.4的pbs溶液中超声,即获得修饰有肿瘤细胞空腔的分子印迹ito电极;

26、d、将步骤c所得修饰有肿瘤细胞空腔的分子印迹ito电极浸泡在ph 5.0~6.0的pbs中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种pH响应型电化学传感器,其特征在于,包括pH响应型的DNA结构域,所述DNA结构域修饰于电极上;所述DNA结构域包括DNA发夹和MUC1适体链S2.2,所述DNA发夹的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示,所述MUC1适体链S2.2的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示。

2.根据权利要求1所述的电化学传感器,其特征在于,所述pH响应型的DNA结构域的制备方法,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的电化学传感器,其特征在于,所述MUC1适体链S2.2与DNA发夹溶液的终摩尔浓度比为1:1。

4.根据权利要求2或3所述的电化学传感器,其特征在于,所述电化学传感器还包括发光材料,所述发光材料包括核壳量子点;

5.根据权利要求4所述的电化学传感器,其特征在于,步骤S1中,所述核壳量子点含量为95~105μL、所述炔丙胺的含量为12~17μL、所述1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的含量为19~20mg、所述N-羟基丁二酰亚胺的含量为28~29mg,所述MES缓冲液的含量为0.8~1.2mL;所述黑暗中反应的时间为1.5~2.5h。

6.根据权利要求4所述的电化学传感器,其特征在于,步骤S2中,所述五水硫酸铜的含量为15~25μL、所述抗坏血酸钠的含量为190~210μL、所述炔丙基@QD溶液的含量为90~110μL、所述DNA Motif溶液浓度为18~22μM,所述DNA Motif溶液的加入量为45~55μL、所述水的含量为0.5~1.5mL;所述搅拌的时间为15~20h。

7.根据权利要求4所述的电化学传感器,其特征在于,步骤S6中,所述PBS溶液的含量为8~12mL,所述DNA Motif@QD溶液的含量为0.8~1.2mL,所述1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的含量为19~20mg,所述N-羟基丁二酰亚胺的含量为28~29mg;所述反应的时间为1.5~2.5h;

8.一种细胞印迹电化学传感器,其特征在于,所述细胞印迹电化学传感器的制备方法包括以下步骤:

9.权利要求1~7任意一项所述pH响应型电化学传感器或权利要求8所述的细胞印迹电化学传感器在制备诊断和/或治疗癌症药物中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述癌症包括乳腺癌、胰腺癌、胆管癌、胃癌、肺癌中的一种或多种。

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【技术特征摘要】

1.一种ph响应型电化学传感器,其特征在于,包括ph响应型的dna结构域,所述dna结构域修饰于电极上;所述dna结构域包括dna发夹和muc1适体链s2.2,所述dna发夹的核苷酸序列如seq id no.1所示,所述muc1适体链s2.2的核苷酸序列如seq id no.2所示。

2.根据权利要求1所述的电化学传感器,其特征在于,所述ph响应型的dna结构域的制备方法,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的电化学传感器,其特征在于,所述muc1适体链s2.2与dna发夹溶液的终摩尔浓度比为1:1。

4.根据权利要求2或3所述的电化学传感器,其特征在于,所述电化学传感器还包括发光材料,所述发光材料包括核壳量子点;

5.根据权利要求4所述的电化学传感器,其特征在于,步骤s1中,所述核壳量子点含量为95~105μl、所述炔丙胺的含量为12~17μl、所述1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的含量为19~20mg、所述n-羟基丁二酰亚胺的含量为28~29mg,所述mes缓冲液的含量为0.8~1.2ml;所述黑暗中反应的时间为1.5~2.5h。

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱逸婕曹亚付冰洁叶梦雪张建琛许婧靓
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:

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