本发明专利技术涉及一种免疫脂质体生物芯片、其制备方法及其在生物检测中的应用。本发明专利技术所述的免疫脂质体以微阵列形式分布在芯片上，免疫脂质体内包含分子探针，如带荧光的分子信标，免疫脂质体外包负载各种配体。免疫脂质体生物芯片可以特异性的捕获细胞混合物中的靶细胞，同时在不破坏细胞内的生物标志物的情况下，确定靶细胞内的信使RNA和/或小分子RNA。此外，本发明专利技术的免疫脂质体生物芯片还可以被用于捕获和拣选病毒和细胞分泌的纳米粒子，如微泡和外泌体。免疫脂质体生物芯片具有操作简便、低成本、快速、灵敏、选择性高的优点，可用在各种疾病、食品安全等领域的分子检测中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种免疫脂质体生物芯片，同时本专利技术还涉及所述免疫脂质体生物芯片的制备方法及其在生物检测中的应用。
技术介绍
抗体和其它细胞表面的配体已被广泛用于生物分析检测领域，如通过磁激活分选细胞(MACS)，其中配体被固定到磁性纳米粒子上；另外，如通过荧光激活细胞分选(FACS)，其中荧光染料标记的抗体被用来细胞分离，但是，荧光染色的抗体和固定化抗体的磁性纳米粒子昂贵且费时。对于混合细胞中的分离，近年来以固体基板为基础的细胞芯片分选方法是发展趋势，因为它们便于固载各种筛选细胞的表面配体如抗原等，同时具有配体及细胞使用量少的特点。细胞芯片检测已被用于活癌细胞分析，如对白血病，前列腺癌的癌细胞，利用抗原特异性T细胞和干细胞上表达的特定的表面抗原进行细胞芯片分析。如CN101046448公开了一种利用一维微流控生物芯片检测细胞中基因突变的方法，将总RNA或靶DNA样品于包含有荧光探针的缓冲液中稀释，并在压力驱动下流过微通道进入功能化阵列，根据荧光强度的差别来判断该检测位点的突变类型。然而，它们的检测效率往往受限于靶细胞和芯片表面涂层的配体之间的弱结合力，以及与非靶细胞的非特异性结合。因此，在上述方法中，需要一个单独的检测方法来分析所捕获的细胞其内部的生物标志物。基于脂质体的芯片，可以通过不同的方法制备。由于直接自组装在固体基板表面的脂质体并不稳定，许多研究者已经开发利用寡核苷酸束缚，生物素-链霉亲和素链接，抗原-抗体对，共价键等的替代方法。然而，这些制备方法其步骤复杂且所用的材料非常昂虫贝o含有DNA和RNA的免疫脂质体的已被广泛作为靶向的纳米载体，用在体内外的基因治疗中。如CN101797229A公开了一种基于Isthmin基因的免疫脂质体的制备方法和应用，具有高效、低毒、制备方法简单等优点，可用于制备抗肿瘤血管生成的药物。此外，用于检测在细胞中特定的mRNA和microRNA的分子探针如分子信标(MBS)和锁核酸(LNA)修饰的分子信标可以封装在免疫脂质体中，进行分子诊断。如CN101484139公开了以抗体靶向的免疫脂质体的制备及其应在全身诊断中的应用。对各种疾病，包括癌症和传染性疾病的早期的方便、快速检测已经成为极其重要的研究方向。一种疾病越早被诊断，就越有可能被治愈。在过去的几十年，虽然已经取得了显著进步，但一些疾病，如艾滋病和癌症的死亡率并没有改变，其中一个重要的原因是在疾病的早期阶段，缺乏方便，快速，非侵入性的检测方法。对于许多感染性疾病，甚至是由病毒感染引起的癌症，目前的病毒检测方法，主要依靠检测针对病毒或病毒在感染细胞的遗传物质(病毒RNA或DNA)产生的抗体，如ELISA法，免疫印迹法和定量RT-PCR法。这些方法繁琐耗时。更重要的是，他们是间接的方法，不能直接检测病毒，防止感染。病毒的直接检测是非常重要的，因为原始感染后，它需要几周甚至几个月的时间，才会在血液或感染的细胞内出现针对病毒或病毒的遗传物质的抗体。在这个时间窗口期，受感染的人仍然可以传播疾病，因此需要直接和简单的检测方法，在早期对病毒进行捕获并鉴定，从而对传感染性疾病进行理想预警。检测癌细胞血清或血浆中循环的mi Ct0RNA可以作为一个有用的“液体活检”，用于癌症的早期检测和监控。循环miRNA—般被包装在外泌体中，保护它们免受内源性RNase活性酶的降解。循环外泌体中的microRNA已被用作检查癌症的重要指标。外泌体中miciORNA的分离和表征涉及了一系列的离心分离步骤，一般通过在蔗糖梯度超速离心分离，但使用该方法很难获得高纯度的外泌体，且该方法耗时，不适用于在临床上的高通量分析。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足，本专利技术所要解决的技术问题之一在于提供一种新的免疫脂质体生物芯片。本专利技术中，免疫脂质体被锚定在固体基板的表面形成微阵列，其中分子信标被封装在免疫脂质体内，和细胞表面的受体(如抗原)相结合的配体，插入到锚定的脂质体上的表面。由于抗体和脂质体的相互作用的增强，与传统的脂质体芯片，我们的免疫脂质体生物芯片具有较强的细胞结合强度，可达到较好的细胞分离效果和较低的抗体试剂消耗。本专利技术中的免疫脂质体生物芯片还可以被用于捕获和拣选病毒和细胞分泌的纳米粒子，如微泡和外泌体等。本专利技术中内含分子信标的免疫脂质体生物芯片，可直接检测在所捕获的活细胞和病毒的核酸或蛋白质，也可测定细胞分泌的纳米粒子(如微泡和外外泌体)内的生物标志物。本专利技术目的是通过如下技术方案实现的:一种免疫脂质体生物芯片，所述免疫脂质体生物芯片含有免疫脂质体和芯片，免疫脂质体被锚定在芯片表面，免疫脂质体内含分子探针，免疫脂质体外载能特异性结合的配体。优选的，所述芯片为金涂层的固体基板，所述芯片的固体基板为玻璃，硅晶片，聚甲基丙烯酸甲酯、陶瓷或其他固体材料。优选的，所述分子探针为带有突光标记的分子信标或核酸分子或量子点。分子信标(molecular beacon, MB)是一种在5’和3’末端自身形成一个8个碱基左右的发夹结构的茎环双标记寡核苷酸探针。核酸分子包括各种反义寡核苷酸(ant1-sense)，小核酸(siRNA)，或微核酸(miRNA)或用于检测信使RNA的DNA核酸引物。量子点(quantum dot),具体是指一种由I1-Vl族或II1-V族元素组成的纳米颗粒，尺寸小于或者接近激子波尔半径(一般直径不超过10nm)，具有明显的量子效应，通常用胶体化学法制备得到，是一类发光效率高、发光颜色可调性好、对光热稳定性好的生物荧光分子探针。所述分子探针用于检测细胞内如信使RNA，微RNA和蛋白质的生物标志物，外泌体或病毒。优选的，所述免疫脂质体包括抗体分子和脂质体，所述脂质体为下述组分中的一种或其混合物:1，2- 二 -O-十八碳烯基-3-三甲基丙烷，I, 2- 二油酰-3-三甲基-丙烷，3β - 胆固醇，1，2-二-O-十八碳烯基-3- 二甲基的丙烷，I, 2- 二油酰-3- 二甲基-丙烷，蛋磷脂酰胆碱，二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000，二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-生物素(DSPE-PEG-Biotin)，非离子化的脂质，如L- α -磷脂酰胆碱，胆固醇，I, 2- 二棕榈酰-sn-甘油_3_磷酸胆碱，饱和脂肪酸，如1-1，2- 二油酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱，和其他辅助脂质，如1，2- 二硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-Ν-。优选的，所述免疫脂质体表面的配体为特异性的抗体、小肽(肽链长度3 40)或革巴向小分子如叶酸等。本专利技术所要解决的技术问题之二在于提供上述免疫脂质体生物芯片的制备方法。所述的免疫脂质体生物芯片的制备方法包括以下步骤:(I)在固体基板表面镀上一层金涂层；(2)在金涂层上再覆盖一层薄薄的自组装单分子层制成芯片，所述自组装单分子层为2-巯基乙醇，16-巯基十六酸，和其他硫醇分子，或其他含巯基的磷脂或含巯基的聚乙二醇(PEG)化合物；(3)在脂质体中插入配体分子制成免疫脂质体；(4)将免疫脂质体锚定在芯片表面，免疫脂质体内含分子探针。优选的，所述脂质体为载药脂质体，所载药物包含单一药物或两种以上药物的混合物，或含药物的磁性粒子。本专利技术所要解决的技术问题之三在于提供上述免疫脂质体生物芯片在生物检测中的用途。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种免疫脂质体生物芯片，其特征在于：所述免疫脂质体生物芯片含有免疫脂质体和芯片，免疫脂质体被锚定在芯片表面，免疫脂质体内含分子探针，免疫脂质体外载具有特异结合能力的配体。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李利，吴芸，郭广柱，余波，
申请(专利权)人：美国纳米材料创新有限公司，
类型：发明
国别省市：
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