一种基于太赫兹近场超分辨系统分析药物作用细胞通路的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于太赫兹近场超分辨系统分析药物作用细胞通路的方法，包括：制备对照组和药物处理组细胞样品，获取太赫兹近场响应信号，构建超分辨太赫兹图像及光谱。提取不同药物处理下的特征谱带变化，得到药物吸收峰和波谷频率上的单频点图像。分析所获太赫兹图像及光谱，提取细胞核区域、膜结构及线粒体的太赫兹信号特征参数，包括结构形态、吸收强度、幅值、相位；比较太赫兹信号特征参数产生的差异，与分子生物学数据库比对，验证信号通路如核因子κB、蛋白激酶B、环氧化酶‑2的表达是否与谱图一致，分析药物对细胞通路产生的作用。本发明专利技术能够以纳米级空间分辨率、无标记进行检测，揭示不同药物作用下细胞内关键分子和信号通路的差异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太赫兹生物成像技术方法，特别地，涉及基于太赫兹近场超分辨成像与光谱技术，对药物作用下细胞内分子变化及信号通路进行分析的方法。

技术介绍

1、细胞信号通路是细胞接收外界信号并做出相应反应的分子网络，它调控着细胞的生长、分化、代谢、凋亡等几乎所有生命活动。药物的研发和作用机制研究在很大程度上依赖于对药物如何影响特定细胞信号通路的理解。

2、传统方法有生物化学分析和基因表达分析，前者包括酶联免疫吸附试验（elisa）、质谱（lc-ms/ms），后者代表性技术是单细胞转录组测序（scrna-seq），能够较为精准分析细胞信号通路的异质性和复杂性，但面临的技术限制是具有样本破坏性，无法保留空间信息。为了克服这一挑战，荧光显微成像技术可进行高分辨率成像，观察亚细胞结构，但需要对靶标分子进行荧光标记，可能存在光毒性、光漂白以及标记物干扰细胞正常生理活动等问题。因此，考虑到药物作用细胞通路的复杂性，需要一种具有对微弱生物信号分子检测的精准性和技术成本适普性的方法。

3、太赫兹波在生物医学检测上具有无电离辐射、指纹谱识别、样本无损耗、高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于太赫兹近场超分辨系统分析药物作用细胞通路方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于太赫兹近场超分辨系统分析药物作用细胞通路方法，其特征在于，所述步骤S1的方法：选择细胞进行常规培养，设立对照组（不加药或加入溶剂）、药物处理组（加入特定浓度的不同药物），将细胞接种于基底3上，固定，再冲洗，然后在氮气流下缓慢干燥，最后选择分布独立且均匀平整的细胞4进行探测。

3.根据权利要求1所述的基于太赫兹近场超分辨系统分析药物作用细胞通路方法，其特征在于，所述步骤S1的方法：所述培养基包括但不限于包含胎牛血清、青霉素和链霉素的杜尔贝科改良伊格尔（D...

【技术特征摘要】

1.一种基于太赫兹近场超分辨系统分析药物作用细胞通路方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于太赫兹近场超分辨系统分析药物作用细胞通路方法，其特征在于，所述步骤s1的方法：选择细胞进行常规培养，设立对照组（不加药或加入溶剂）、药物处理组（加入特定浓度的不同药物），将细胞接种于基底3上，固定，再冲洗，然后在氮气流下缓慢干燥，最后选择分布独立且均匀平整的细胞4进行探测。

3.根据权利要求1所述的基于太赫兹近场超分辨系统分析药物作用细胞通路方法，其特征在于，所述步骤s1的方法：所述培养基包括但不限于包含胎牛血清、青霉素和链霉素的杜尔贝科改良伊格尔（dmem）培养基等适合细胞培养的营养基质；所述培养条件包括但不限于37°c、5% co2饱和度的潮湿环境等适合细胞培养的条件。

4.根据权利要求1所述的基于太赫兹近场超分辨系统分析药物作用细胞通路方法，其特征在于，所述步骤s1的方法：所述基底3的材料包括但不限于金片或石墨烯等对太赫兹具有高反射率且表面平整度很高的材料。

5.根据权利要求1所述的基于太赫兹近场超分辨系统分析药物作用细胞通路方法，其特征在于，所述步骤s2的方法：对于对照组和不同药物处理组的细胞，使用直径超精细探针2对单个细胞进行逐点扫描获取太赫兹近场信息，包括但不限于太赫兹超分辨近场空间位置图像和太赫兹近场信号光谱，图谱中可获得的细胞器结构包括但不限于线粒体、核、膜等。

6.根据权利要求1所述的基于太赫兹近场超分辨系统分析药物作用细胞通路方法，其特征在于，所述步骤s2的方法：考虑到高分辨率、高灵敏度、样本兼容性的平衡，采用超精细的探针2，探针2的尺寸包括但不限于1-10 nm，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭滟，朱亦鸣，郝娅婷，吴旭，陈干，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：