【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及细胞靶向富集与检测，具体涉及一种基于金属有机骨架的抗生物垢磁珠、制备方法及其应用。
技术介绍
1、磁性分离技术是提升生物样本中靶标检测灵敏度和特异性的关键。目前，绝大部分免疫磁珠依赖于表面直接修饰的抗体完成识别，由于化学偶联反应的随机性影响了其在磁珠表面的负载量和空间分布，影响了磁珠功能化的一致性和稳定性。此外，生物样本中伴随有大量核酸、蛋白质等大分子干扰物(例如，血液标本中总血清蛋白质的浓度高达60-80g/l)，被磁珠表面非特异吸附后产生较高的背景信号，严重干扰低浓度目标分析物(低至ng/l)的检测和量化。有鉴于此，开发能够减少甚至消除血液样本中非特异性靶标吸附的抗生物垢涂层在临床检验诊断中具有重要意义。生物样本中的细菌分离是磁性分离技术的一个重要应用场景，其快速、高灵敏检测有助于血流感染的早期诊断、延缓脓毒血症的进展。在过去十年中，基于细菌特异性适配体靶向捕获细菌的特性而构建的适体生物传感器已实现了对血标本中细菌的直接捕获和检测。这些传感技术主要采用核酸扩增放大、电化学、表面等离子共振以及表面增强拉曼光谱等方法。虽然相对于金标准方法—血培养而言，这些方法具有灵敏性高的优势，但所用检测仪器昂贵或需要复杂的操作，或只能在血培养阳性标本中检测，耗时长达8-10小时，无法满足临床快速检测的需求。因此，开发准确、快速且能直接检测血标本中细菌的方法具有重要价值。从临床标本中高效率分离循环肿瘤细胞(ctc)是当前磁性分离技术的另一个重要应用场景。
2、ctc作为液体活检标志物可以判断癌症的发生、发展和预后，具有
3、因此，需要一种能定向分离靶细胞，降低复杂生物样本中非特异性吸附的同时提升靶标分离效率的方法，实现细菌和循环肿瘤细胞的高灵敏检测。
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于金属有机骨架的抗生物垢磁珠、制备方法及其应用，能够定向分离靶细胞，降低复杂生物样本中非特异性吸附的同时提升靶标分离效率，同时利用染料负载uio-66荧光探针和aunps负载化学发光探针的信号放大作用，实现细菌和循环肿瘤细胞的高灵敏检测。
2、本专利技术的基于金属有机骨架的抗生物垢磁珠，所述抗生物垢磁珠以fe3o4纳米磁芯为磁芯，磁芯表面包覆uio-66型金属有机骨架功能壳层的核壳结构。
3、本专利技术的基于金属有机骨架的抗生物垢磁珠的制备方法，包括以下步骤：
4、s1,通过水热法制备fe3o4纳米磁芯；
5、s2,磁芯表面包覆uio-66型金属有机骨架功能壳层；
6、s3,磁珠表面相继偶联功能核酸和磷酸聚乙二醇，实现特异性识别单元和抗生物垢功能化修饰；
7、进一步，步骤s1中，fe3o4纳米磁芯的制备包括以下步骤：
8、将六水合三氯化铁溶于乙二醇和二乙二醇混合溶液中充分搅拌至澄清淡黄色，然后加入聚乙二醇和醋酸钠搅拌至溶液变成土黄色粘稠液体，然后在温度为150-250℃下反应4-8小时后冷却至室温，收集黑色产物后清洗/磁分离后分散于无水乙醇中，制得磁珠分散液；
9、进一步，步骤s2中，采用锆基金属有机骨架包覆磁珠形成uio-66型金属有机骨架功能壳层；
10、进一步，步骤s2中，将磁芯分散液磁分离后洗涤，加入八水氯氧化锆、二氨基对苯二甲酸和冰醋酸超声混匀呈黑色混合溶液，然后在温度为100-140℃下机械搅拌10-12小时后室温冷却，在外加磁场作用下使砖红色产物聚集在磁场周围，将砖红色产物清洗后磁分离，冷冻干燥6-10小时，制得zr-mmof；
11、进一步，步骤s3中，将zr-mmof加入5’端磷酸根修饰的鲍曼不动杆菌特异性适配体，充分混用后在摇床上孵育，然后分离出探针，去除多余适配体后分散于磷酸聚乙二醇水溶液中，充分混用后在摇床上孵育，然后再次分离出探针，除去多余适配体后分散于tris-hcl缓冲液；
12、进一步，摇床温度控制为35-40℃，摇床转速为1500-2500rpm，缓冲液ph值为中性。
13、本专利技术还公开一种抗生物垢磁珠结合染料负载uio-66荧光信号放大探针/纳米金(aunps)负载化学发光探针在细胞分离中的应用。
14、进一步，包括以下步骤：
15、将基于金属有机骨架的抗生物垢磁珠加入待检的鲍曼不动杆菌样本形成混合液，然后在摇床上孵育，经磁分离后用tris-hcl缓冲液清洗并去除未结合的细菌，然后将分离物重悬于tris-hcl缓冲液，然后加入染料负载uio-66荧光信号放大探针后在摇床上再孵育，孵育结束后经磁分离并用tris-hcl缓冲液洗涤，将洗涤所得复合物重悬于磷酸氢二钠溶液，再次孵育后磁分离，取上清液用于荧光信号检测。
16、一种抗生物垢磁珠结合纳米金aunps负载化学发光探针用于特定循环细胞检测的方法，包括以下步骤：
17、将基于金属有机骨架的抗生物垢磁珠加待检的鲍曼不动杆菌样本，所形成的混合液在摇床上孵育，然后经磁分离后用tris-hcl缓冲液清洗去除未结合的细菌，然后将分离物重悬于tris-hcl缓冲液，然后加入aunps负载化学发光探针后在摇床上孵育，孵育结束后经磁分离后，用pbs缓冲液洗涤，所得复合物重悬于pbs缓冲液，吸取混合液加入预混好的化学发光混合液，检测化学发光信号。
18、本专利技术的有益效果是：本专利技术公开的于金属有机骨架的抗生物垢磁珠、制备方法及其应用，通过锆基金属有机骨架壳层包覆的抗生物垢功能磁珠可定向分离靶细胞，结合具有信号放大作用的染料负载uio-66荧光探针和aunps负载化学发光探针，不仅可以有效降低生物非特异性吸附和提升靶标分离效能，还能提高检测细菌和循环肿瘤细胞的灵敏检度。
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1.一种基于金属有机骨架的抗生物垢磁珠，其特征在于：所述抗生物垢磁珠以Fe3O4纳米磁芯为磁芯，磁芯表面包覆UIO-66型金属有机骨架功能壳层的核壳结构。
2.根据权利要求1所述的基于金属有机骨架的抗生物垢磁珠的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于金属有机骨架的抗生物垢磁珠的制备方法，其特征在于：步骤S1中，Fe3O4纳米磁芯的制备包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的基于金属有机骨架的抗生物垢磁珠的制备方法，其特征在于：步骤S2中，采用锆基金属有机骨架包覆磁珠形成UIO-66型金属有机骨架功能壳层。
5.根据权利要求4所述的基于金属有机骨架的抗生物垢磁珠的制备方法，其特征在于：步骤S2中，将磁芯分散液磁分离后洗涤，加入八水氯氧化锆、二氨基对苯二甲酸和冰醋酸超声混匀呈黑色混合溶液，然后在温度为100-140℃下机械搅拌10-12小时后室温冷却，在外加磁场作用下使砖红色产物聚集在磁场周围，将砖红色产物清洗后磁分离，冷冻干燥6-10小时，制得Zr-mMOF。
6.根据权利要求2所述的基于金属有
7.根据权利要求6所述的基于金属有机骨架的抗生物垢磁珠的制备方法，其特征在于：摇床温度控制为35-40℃，摇床转速为1500-2500rpm，缓冲液pH值为中性。
8.一种权利要求1-7任一所述的制备方法制备的抗生物垢磁珠结合染料负载UIO-66荧光信号放大探针/纳米金(AuNPs)负载化学发光探针在细胞分离中的应用。
9.一种如权利要求8所述的抗生物垢磁珠结合染料负载UIO-66荧光信号放大探针用于生物样本中的细菌检测的方法，其特征在于：包括以下步骤：
10.一种如权利要求8所述的抗生物垢磁珠结合纳米金AuNPs负载化学发光探针用于特定循环细胞检测的方法，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于金属有机骨架的抗生物垢磁珠，其特征在于：所述抗生物垢磁珠以fe3o4纳米磁芯为磁芯，磁芯表面包覆uio-66型金属有机骨架功能壳层的核壳结构。
2.根据权利要求1所述的基于金属有机骨架的抗生物垢磁珠的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于金属有机骨架的抗生物垢磁珠的制备方法，其特征在于：步骤s1中，fe3o4纳米磁芯的制备包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的基于金属有机骨架的抗生物垢磁珠的制备方法，其特征在于：步骤s2中，采用锆基金属有机骨架包覆磁珠形成uio-66型金属有机骨架功能壳层。
5.根据权利要求4所述的基于金属有机骨架的抗生物垢磁珠的制备方法，其特征在于：步骤s2中，将磁芯分散液磁分离后洗涤，加入八水氯氧化锆、二氨基对苯二甲酸和冰醋酸超声混匀呈黑色混合溶液，然后在温度为100-140℃下机械搅拌10-12小时后室温冷却，在外加磁场作用下使砖红色产物聚集在磁场周围，将砖红色产物清洗后磁分离，冷冻干燥6-10小时，制得zr-mmof。
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨双双，李俊杰，
申请(专利权)人：重庆医科大学附属第一医院，
类型：发明
国别省市：
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