【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种细胞的电化学发光成像的调控方法，尤其涉及一种通过调节离子强度调控细胞电化学发光成像的方法，属于电化学发光成像。
技术介绍
1、电化学发光(electrogenerated chemiluminescence,electrochemiluminescence，简写为ecl)是一种独特的化学发光形式，在电极表面发生高能电子转移的氧化还原反应，形成激发态并发出光。建立的ecl显微技术具有ecl固有的低背景，高可控性的优点，还显示出高通量和良好的时空分辨率的特点(参见c.ma,y.cao,x.gou,j.j.zhu,recent progress in electrochemiluminescence sensi ng andimaging,anal.chem.92(1)(2020)431-454.https://doi.org/10.1021/acs.analchem.9b04947)。目前，ecl显微成像技术已成为纳米材料分析，免疫分析和单细胞分析等方面的有力工具。在ecl细胞成像领域，根据细胞区域和空白区域对比度的不同，可以分为正模式ecl细胞成像和负模式ecl细胞成像。在正模式ecl细胞成像领域，ying chen等进行了一种hi-aunf，作为协同共反应剂，用于单细胞ecl成像的工作(参见chen,y.,gou,x.,ma,c.,jiang,d.,&zhu,j.-j.(2021).a synergistic coreactant for single-cellelectrochemiluminesce
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种通过调节离子强度调控细胞电化学发光成像的方法。
2、技术方案：本专利技术所述一种通过调节离子强度调控细胞电化学发光成像的方法，通过调节电致化学发光显微成像装置的电化学反应池内电解液的离子强度，调控发光分子通过非特异性简单扩散进入待测物细胞的行为，实现正模式ecl细胞成像与负模式ecl细胞成像的可逆转换。
3、进一步地，当离子强度较低时，细胞的发光强度高于空白电极区域的发光强度，细胞表现为正模式对比度，获得细胞内结构图像；当离子强度比较高时，细胞的发光强度低于空白电极区域的发光强度，细胞表现为负模式对比度，获得细胞基质黏附图像。
4、进一步地，所述电致化学发光显微成像装置包括电化学反应池和位于电化学反应池上方用于拍摄待测物质的电化学发光显微镜；所述电化学反应池底部为待测物质修饰的ito玻璃电极，所述电化学反应池内有电解液，所述电解液内插有辅助电极和参比电极，与ito玻璃电极构成三电极体系；辅助电极、参比电极和ito玻璃电极均连接电化学工作站。
5、进一步地，所述电化学发光显微镜包括沿垂直轴线从下到上依次设有水浸物镜、成像透镜和相机。
6、进一步地，所述待测物质为hela细胞或ncm-460细胞，所述电解液包含共反应剂、发光团和磷酸盐缓冲溶液(ph＝7.4)。
7、更进一步地，所述共反应剂为4-羟乙基哌嗪乙磺酸或2-(二丁基氨基)乙醇，所述发光团为三联吡啶钌，所述磷酸盐缓冲溶液的离子包括na+或/和k+。
8、进一步地，所述辅助电极为铂丝对电极，所述参比电极为银/氯化银参比电极。
9、进一步地，本专利技术所述的方法包括以下步骤：
10、(1)向电化学反应池中加入含有待测物质的培养基溶液，在细胞培养箱中静置培养，得到待测物质修饰的ito玻璃电极；
11、(2)取出ito玻璃电极，去除培养基溶液，用超纯水冲洗数次，向电化学反应池(5)中加入多聚甲醛，静置，固定待测物质；
12、(3)用超纯水冲洗ito玻璃电极表面数次，将ito玻璃电极固定于电化学发光显微镜下方；
13、(4)将辅助电极和参比电极插到电化学反应池内，将电化学工作站分别与辅助电极、参比电极和ito玻璃电极连接；
14、(5)向电化学反应池中加入电解液，启动电化学工作站，使用循环伏安法，利用电化学发光显微镜采集待测物质的电化学发光成像图集；
15、(6)更换不同浓度的电解液实现待测物质的正模式ecl细胞成像与负模式ecl细胞成像的可逆转换。
16、更进一步地，步骤(1)中，所述静置培养是在co2氛围下培养18～24h。
17、更进一步地，步骤(2)和步骤(3)中，所述冲洗数次的次数为2～3次。
18、更进一步地，步骤(2)中，所述静置的时间为10～20min。
19、更进一步地，步骤(4)中，所述电化学工作站与ito玻璃电极相连的引线用导电胶带固定。
20、更进一步地，步骤(5)中，所述使用循环伏安法时，设定扫描电压为0～1.4v，电化学发光显微镜的相机的曝光时间为50-1000ms，优选200-1000ms。
21、更进一步地步骤(6)中，所述不同浓度电解液是指电解液中磷酸盐缓冲溶液的浓度不同，所述电解液中磷酸盐缓冲溶液的浓度为0-100mmol/l。
22、调控机理：该机理依赖于细胞膜的被动运输行为。na+可通过特异性的离子通道和非特异性简单扩散进入细胞，而发光分子(包括共反应剂)只能通过非特异性简单扩散进入细胞。当电解液中离子强度较小时，na+主要通过离子通道进入细胞，而在简单扩散路径中，na+竞争力较小，大量发光分子进入细胞，通过低氧化电位ecl路径和催化ecl路径实现细胞的正向ecl成像；当离子强度较高时，大量的na+对于发光分子进入细胞起抑制作用，因此，主要通过ito区域的氧化还原ecl路径实现细胞的负向ecl。
23、有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：
24、本专利技术方法通过调节电解液的离子强度，以调控电化学发光细胞成像本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种通过调节离子强度调控细胞电化学发光成像的方法，其特征在于，通过调节电致化学发光显微成像装置的电化学反应池内电解液的离子强度，调控发光分子通过非特异性简单扩散进入细胞的行为，实现正模式ECL细胞成像与负模式ECL细胞成像的可逆转换。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当离子强度较低时，细胞的发光强度高于空白电极区域的发光强度，细胞表现为正模式对比度，获得到细胞内结构图像；当离子强度比较高时，细胞的发光强度低于空白电极区域的发光强度，细胞表现为负模式对比度，获得细胞基质黏附图像。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电致化学发光显微成像装置包括电化学反应池(5)和位于电化学反应池(1)上方用于拍摄待测物质(9)的电化学发光显微镜(1)；所述电化学反应池(5)底部为待测物质(9)修饰的ITO玻璃电极(11)，所述电化学反应池(5)内有电解液(10)，所述电解液(10)内插有辅助电极(6)和参比电极(7)，与ITO玻璃电极(11)构成三电极体系；辅助电极(6)、参比电极(7)和ITO玻璃电极(11)均连接有电化学工作站(8)。
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