CN105717288A - 一种表面修饰的磁性纳米颗粒及其制备方法与应用 - Google Patents

一种表面修饰的磁性纳米颗粒及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN105717288A
CN105717288A CN201610061137.7A CN201610061137A CN105717288A CN 105717288 A CN105717288 A CN 105717288A CN 201610061137 A CN201610061137 A CN 201610061137A CN 105717288 A CN105717288 A CN 105717288A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic nanoparticle
circulating tumor
finishing
tumor cell
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610061137.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105717288B (zh
Inventor
钱昆
吴姣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jiaotong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CN201610061137.7A priority Critical patent/CN105717288B/zh
Publication of CN105717288A publication Critical patent/CN105717288A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105717288B publication Critical patent/CN105717288B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54313—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
    • G01N33/54326—Magnetic particles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54313—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
    • G01N33/54346—Nanoparticles

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种表面修饰的磁性纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：步骤1：制备磁性纳米颗粒；步骤2：使用抗体或者适配体对步骤1中得到的磁性纳米颗粒进行表面修饰；步骤3：加入过量的BSA溶液封闭磁性纳米颗粒表面修饰物的多余位点；步骤4：清洗步骤3中得到的经表面修饰的磁性纳米颗粒。本发明还公开了以上述方法制备的表面修饰的磁性纳米颗粒及其在捕获循环肿瘤细胞以及在循环肿瘤细胞的代谢分子分析中的应用，该磁性纳米颗粒既可以作为捕获循环肿瘤细胞的材料，又可以作为质谱分子分析的基质，弥补了目前循环肿瘤细胞研究基于蛋白和基因分析方法的不足。

Description

一种表面修饰的磁性纳米颗粒及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及纳米材料领域，尤其涉及一种表面修饰的磁性纳米颗粒及其制备方法与应用。
背景技术
循环肿瘤细胞(circulatingtumorcell，CTC)是指自发或因诊疗操作脱落进入外周血循环的肿瘤细胞，通过采集外周血观察循环肿瘤细胞在血液中的存在或含量的高低，可用于诊断肿瘤的存在、发病过程、评估患者的预后、识别患者接受治疗后临床状况的改善情况等，同时循环肿瘤细胞的分子分析还可以反映患者肿瘤的基因信息，指导个体化用药。
对于循环肿瘤细胞来说，目前针对其的主要分析方法是蛋白分析方法(免疫荧光染色等)和基因分析方法(例如荧光原位杂交和定量RT-PCR等)，主要是进行循环肿瘤细胞的蛋白组学和基因组学的研究。而对于循环肿瘤细胞的代谢研究，目前仍缺少耦合的平台与技术来进行较好的分析。但是循环肿瘤细胞的代谢研究将为癌症转移和耐药机制提供新的见解，提出新的循环肿瘤细胞的代谢分子研究方法将具有很大的应用潜力，也将在肿瘤研究中起到非常重要的作用。
细胞的代谢是一个动态过程，它能够揭示细胞内在和外在的特性，并且能在生理和病理方面来研究细胞表现。此外，细胞的代谢，尤其是小分子的代谢，是其表型的多样性以及细胞应对不同环境的直接表现。然而由于低检测灵敏度、高样品复杂度和复杂的样品预处理过程使得细胞代谢的研究仍然面临着巨大的挑战，对于少量细胞例如循环肿瘤细胞的研究更是如此。
由于磁性微纳颗粒的物理性质、表面化学和磁性，其在生物医学方面的应用越来越普遍。在磁性分离方面，通过对颗粒材料表面化学进行调控，偶联多种靶标进行特异性的捕获来进行诊断和治疗的研究。此外，磁性微纳颗粒材料还能进行表面的功能化修饰，用其来特异性捕获细胞和进行分子分析和检测。同时，激光解析电离质谱技术(LDIMS)作为最基本的分子分析工具，它具有样品处理简单、分析速度快和能进行精准结构鉴定的特点。在LDIMS中，磁性颗粒材料不仅可以用来在样品预处理中特异性的富集蛋白和肽段还能够作为基质材料辅助电离过程。目前基于磁性微纳颗粒的LDIMS过程主要是用来检测诸如蛋白和肽段的生物大分子，在细胞代谢分析领域的小分子检测仍有待进一步拓展。对于耦合循环肿瘤细胞的捕获及其下游的代谢小分子分析则是一片空白，此类技术亟待开发。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种表面修饰的磁性纳米颗粒及其制备方法，并提供了该磁性纳米颗粒在捕获循环肿瘤细胞以及在循环肿瘤细胞的代谢分子分析中的应用。
本发明所采用的技术方案如下：
本发明提供了一种表面修饰的磁性纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：制备磁性纳米颗粒；
其具体步骤还包括：
步骤1.1：将三氯化铁和柠檬酸三钠溶解在乙二醇溶液中；
步骤1.2：在步骤1.1的混合溶液中加入乙酸钠，并超声直到溶液变成均相体系；
步骤1.3：反应在聚四氟乙烯衬底的高压反应釜中进行，150～195摄氏度条件下反应10小时以上，制得含铁氧化物的磁性纳米颗粒；
步骤2：使用抗体对步骤1中得到的磁性纳米颗粒进行表面修饰；
步骤3：加入过量的BSA溶液封闭磁性纳米颗粒表面修饰物的多余位点；
步骤4：清洗步骤3中得到的经表面修饰的磁性纳米颗粒。
进一步地，上述步骤2中的抗体能够特异性识别循环肿瘤细胞。
本发明还提供了另一种表面修饰的磁性纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：制备磁性纳米颗粒；
其具体步骤还包括：
步骤1.1：将三氯化铁和柠檬酸三钠溶解在乙二醇溶液中；
步骤1.2：在步骤1.1的混合溶液中加入乙酸钠，并超声直到溶液变成均相体系；
步骤1.3：反应在聚四氟乙烯衬底的高压反应釜中进行，150～195摄氏度条件下反应10小时以上，制得含铁氧化物的磁性纳米颗粒；
步骤2：在步骤1中得到的磁性纳米颗粒表面修饰链霉亲和素；
步骤3：使用生物素偶联的抗体或者适配体对步骤2中得到的磁性纳米颗粒进行表面修饰；
步骤4：加入过量的BSA溶液封闭磁性纳米颗粒表面修饰物的多余位点；
步骤5：清洗步骤4中得到的经表面修饰的磁性纳米颗粒。
进一步地，上述步骤3中的抗体或者适配体能够特异性识别循环肿瘤细胞。
本发明还提供了一种根据上述制备方法制备得到的表面修饰的磁性纳米颗粒。
本发明还提供了上述表面修饰的磁性纳米颗粒在捕获循环肿瘤细胞中的应用，包括以下步骤：
步骤1：将表面修饰的磁性纳米颗粒加入到含有循环肿瘤细胞的血液或者缓冲液中，充分混合；
步骤2：利用磁铁分离捕获了循环肿瘤细胞的表面修饰的磁性纳米颗粒；
步骤3：清洗步骤2中捕获了循环肿瘤细胞的表面修饰的磁性纳米颗粒。
本发明还提供了上述表面修饰的磁性纳米颗粒在循环肿瘤细胞的代谢分子分析中的应用，包括以下步骤：
步骤1：将表面修饰的磁性纳米颗粒加入到含有循环肿瘤细胞的血液或者缓冲液中，充分混合；
步骤2：利用磁铁分离捕获了循环肿瘤细胞的表面修饰的磁性纳米颗粒；
步骤3：清洗步骤2中捕获了循环肿瘤细胞的表面修饰的磁性纳米颗粒；
步骤4：将步骤3中得到的捕获了循环肿瘤细胞的表面修饰的磁性纳米颗粒加入到代谢分子溶液中处理0-24小时；
步骤5：将步骤4中得到的捕获了循环肿瘤细胞的表面修饰的磁性纳米颗粒在质谱靶板上制样，并在室温下干燥；
步骤6：利用激光解析电离质谱，对步骤5中制备的样品进行质谱分析；
步骤7：对质谱结果进行分析，得出结论。
进一步地，捕获了循环肿瘤细胞的表面修饰的磁性纳米颗粒可直接用作循环肿瘤细胞代谢分子质谱分析的基质。
进一步地，可利用内标法进行代谢分子的定量检测与分析。
进一步地，上述步骤4中的代谢分子包括糖类小分子和氨基酸小分子。
更进一步地，上述糖类小分子包括葡萄糖和蔗糖，氨基酸小分子包括苯丙氨酸和谷氨酸。
本发明通过采用磁性颗粒材料作为基质，将循环肿瘤细胞的捕获和下游分析有机耦合，弥补了目前循环肿瘤细胞基于蛋白和基因分析方法的不足，并且克能够对循环肿瘤细胞中的代谢分子的代谢情况进行监测。与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)磁性纳米颗粒制备成本低，可以大批量制作，合成步骤简单；
(2)磁性纳米颗粒能够高效地捕获循环肿瘤细胞，并且具有快速磁响应和紫外吸收；
(3)对于微量细胞也能获得高的捕获效率；
(4)可直接耦合下游的代谢分析；
(5)磁性纳米颗粒既可以作为捕获循环肿瘤细胞的材料，又可以作为质谱分子分析的基质；
(6)能够检测循环肿瘤细胞对于代谢小分子的代谢速度。
以下将结合附图对本发明作进一步说明，以充分说明本发明的目的、技术特征和技术效果。
附图说明
图1示出了本发明较优实施例中制备的磁性纳米颗粒在表面修饰之前和之后的透射电镜图片，图1a为表面修饰之前，图1b为表面修饰之后；
图2示出了本发明较优实施例中制备的磁性纳米颗粒的扫描电镜图片；
图3示出了本发明较优实施例中制备的磁性纳米颗粒的磁滞曲线；
图4示出了本发明较优实施例中制备的磁性纳米颗粒捕获循环肿瘤细胞的扫描电镜图片；
图5示出了本发明较优实施例中制备的磁性纳米颗粒对于循环肿瘤细胞的捕获效率；
图6示出了MCF-7细胞的免疫荧光染色结果，图6a显示出DAPI的染色结果呈阳性，为蓝色，图6b显示出CK的染色结果呈阳性，为绿色，图6c显示出CD45的染色结果呈阴性，为黑色；
图7示出了实施例4中激光解析电离技术检测循环肿瘤细胞代谢分子的质谱图；图7a示出了循环细胞在葡萄糖代谢分子溶液中处理0小时的质谱图；图7b示出了循环细胞在葡萄糖代谢分子溶液中处理24小时的质谱图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行进一步描述。
实施例1：表面修饰的磁性纳米颗粒的制备方法(抗体修饰)
步骤1：制备磁性纳米颗粒；
步骤1.1：将三氯化铁和柠檬酸三钠溶解在乙二醇溶液中；
步骤1.2：在步骤1.1的混合溶液中加入乙酸钠，并在室温下超声半小时直到溶液变成均相体系；
步骤1.3：反应在聚四氟乙烯衬底的铁氟龙高压反应釜中进行，150～195摄氏度条件下反应10小时以上，得到黑色沉淀物；利用乙醇和去离子水冲洗上述反应物，制得含铁氧化物的磁性纳米颗粒，在60摄氏度下干燥以备使用；
步骤2：使用抗体对步骤1中得到的磁性纳米颗粒进行表面修饰；
步骤2.1：加入过量的抗体对步骤1中得到的磁性纳米颗粒进行表面修饰，以捕获MCF-7循环肿瘤细胞为例，采用的是抗表面上皮粘附分子的抗体(anti-EpCAM)；以捕获Hela循环肿瘤细胞为例，可以采用抗CD44的抗体；同样还可以运用到Colo205细胞系，Sk-Br3细胞系，A-431细胞系中；应当理解，只要是能够特异性识别循环肿瘤细胞的抗体，都可以用本发明提供的方法制备相应的表面修饰的磁性纳米颗粒，而不受实施例的限制；
步骤2.2：在室温下摇晃孵育约1小时，使其均匀混合和反应；
步骤2.3：采用PBST清洗两遍；
步骤3：加入过量的5％BSA溶液封闭磁性纳米颗粒表面修饰物的多余位点；
步骤4：采用PBST清洗步骤4中得到的经表面修饰的磁性纳米颗粒。
实施例2：表面修饰的磁性纳米颗粒的制备方法(抗体或适配体修饰)
步骤1：制备磁性纳米颗粒；
步骤1.1：将三氯化铁和柠檬酸三钠溶解在乙二醇溶液中；
步骤1.2：在步骤1.1的混合溶液中加入乙酸钠和聚丙烯酸(PAA)，并在室温下超声半小时直到溶液变成均相体系；
步骤1.3：反应在聚四氟乙烯衬底的铁氟龙高压反应釜中进行，150～195摄氏度条件下反应10小时以上，得到黑色沉淀物；利用乙醇和去离子水冲洗上述反应物，制得含铁氧化物的羧基化磁性纳米颗粒，在60摄氏度下干燥以备使用；
步骤2：在步骤1中得到的磁性纳米颗粒表面修饰链霉亲和素，修饰的方法有多种，例如：在0.1MMES缓冲液体系中，加入所得到的磁性纳米颗粒，然后加入过量的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)，加入的EDC与NHS比例为1:1，反应半小时后再加入链霉亲和素，室温下震荡2-6小时；
步骤3：使用生物素偶联的抗体或适配体对步骤2中得到的磁性纳米颗粒进行表面修饰，利用链霉亲和素和生物素的结合使得磁性纳米颗粒表面特异性地修饰抗体或适配体；
步骤3.1：在修饰有链霉亲和素的磁性纳米颗粒中加入过量的生物素偶联的抗体或者适配体，以捕获MCF-7循环肿瘤细胞为例，采用的是生物素偶联抗表面上皮粘附分子的抗体(anti-EpCAM)，也可以采用特异性吸附表面上皮粘附分子抗原的适配体；以Hela细胞为例，可以采用生物素偶联的抗CD44的抗体；同样还可以运用到Colo205细胞系，Sk-Br3细胞系，A-431细胞系中；应当理解，只要是能够特异性识别循环肿瘤细胞的抗体或者适配体，都可以用本发明提供的方法制备相应的表面修饰的磁性纳米颗粒，而不受实施例的限制；
步骤3.2：在室温下摇晃孵育约1小时，使其均匀混合和反应；
步骤3.3：采用PBST清洗两遍；
步骤4：加入过量的5％BSA溶液封闭磁性纳米颗粒表面修饰物的多余位点；
步骤5：采用PBST清洗步骤4中得到的经表面修饰的磁性纳米颗粒。
磁性纳米颗粒的表征方法如下：
利用JEOLJEM-2100F仪器获得透射电镜图片、高分辨投射电镜图片以及选区电子衍射花样；利用硅片制备扫描电镜样品，并通过HitachiS-4800仪器获得扫描电镜图片；室温下材料的紫外吸光光度值利用AuCyUV1900光度计获得；磁滞曲线利用振动样品磁强计(VSM,QuantumDesign,PhysicalPropertyMeasurementSystem)获得；动态光散射(DLS)通过MalvernZetasizerNanoZS仪器测得；接触角利用EasyDrop装置(KRUSSGmbH,Germany)获得。
磁性纳米颗粒的表征结果如下：
从磁颗粒的透射电镜图片(如图1所示)可知，颗粒材料的直径约为200nm，并且是由3-6nm的超小磁颗粒组成。有一层6-10nm厚的薄膜包被在磁颗粒周围，这主要是由于其表面的修饰作用。从扫描电镜图片(如图2所示)也可以看出，材料尺寸均一，呈现单分散个的球形颗粒形状。从材料的DLS测量结果可知，经过抗体修饰之后的颗粒材料的动力学直径有一定的增长，为220.6nm。分散性指数(PDI)为0.090，表明其分散性非常好。磁性材料在溶液中好的分散性也是细胞捕获的基本条件。
此外，我们进一步测量了磁性纳米颗粒的磁滞曲线(如图3所示)和紫外吸收吸收光谱。如磁滞曲线图所示，经抗体修饰后的磁性纳米颗粒的饱和磁化强度为18.78emu/g，并且没有剩磁。这些磁性纳米颗粒还能在40秒内被永磁性磁铁快速的分离(磁滞曲线内嵌图)，表明磁颗粒的快速磁响应。不管在抗体修饰前还是修饰后，磁性铁氧化物性材料都在280-1100nm区间内表现很好的紫外光吸收作用，这对后续磁性材料和所捕获细胞的分析应用具有极大的帮助。氧化铁磁性材料的均一尺寸、稳定结构、高分散性、超顺磁性和紫外吸收作用是细胞分离和后续分析的最基本条件。
实施例3：表面修饰的磁性纳米颗粒对循环肿瘤细胞的捕获
在此实施例中，以MCF-7循环肿瘤细胞为例进行说明，应当理解本发明中的表面修饰的磁性纳米颗粒可识别多种循环肿瘤细胞，只要修饰的抗体/适配体能识别相应的循环肿瘤细胞即可。
步骤1：将一定量的MCF-7循环肿瘤细胞注入到PBS缓冲液(磷酸缓冲盐溶液)/全血样品中，混合均匀，使细胞浓度为6-200个/毫升,在其中加入实施例1中制备得到的表面修饰的磁性纳米颗粒，充分混合；
步骤2：利用磁铁分离捕获了循环肿瘤细胞的表面修饰的磁性纳米颗粒；
步骤3：用PBST清洗步骤2中捕获了循环肿瘤细胞的表面修饰的磁性纳米颗粒；
步骤4：将上述捕获了循环肿瘤细胞的磁性纳米颗粒滴加到载玻片上，并在37摄氏度下干燥2小时；
步骤5：采用免疫荧光染色方法对捕获的细胞进行染色，加入FITC耦联的anti-CK荧光抗体和cy3耦联的anti-CD45荧光抗体，反应5分钟；
步骤6：采用PBST清洗两次；
步骤7：加入DAPI染料；
步骤8：采用PBST清洗两次；
步骤9：在荧光显微镜下观察，将显示为DAPI+/CD45-/CK+的细胞鉴定为MCF-7循环肿瘤细胞，并进行计数。
图4示出了实施例1中制备的磁性纳米颗粒捕获循环肿瘤细胞的扫描电镜图片，可见磁性纳米颗粒均匀地包被在循环肿瘤细胞周围。
图5示出了实施例1中制备的磁性纳米颗粒对于循环肿瘤细胞的捕获效率。
捕获效率的计算如以下公式所示：
捕获效率＝(捕获的细胞个数/样品体系中加入的细胞个数)X100％
对于加入的同等数量的循环肿瘤细胞，磁性纳米颗粒在PBS缓冲液中的捕获效率约为98％，在全血样品中的捕获效率约为85％，该捕获效率在较大的循环肿瘤细胞数目范围内例如数十至数万(15-50000)个细胞/毫升范围内基本稳定。
图6示出了MCF-7细胞的免疫荧光染色结果，图6a显示出DAPI的染色结果呈阳性，为蓝色，图6b显示出CK的染色结果呈阳性，为绿色，图6c显示出CD45的染色结果呈阴性，为黑色。
实施例4循环肿瘤细胞代谢分子的检测
步骤1：仪器与试剂的准备：激光解析电离质谱仪；采用反射模式，正离子检测；所制备的磁性纳米颗粒捕获的循环肿瘤细胞；
步骤2：将捕获了循环肿瘤细胞的磁性纳米颗粒置于代谢分子溶液中，例如100微克/毫升的葡萄糖溶液或100微克/毫升的蔗糖溶液，孵育0小时和24小时；
步骤3：加入同等浓度的代谢分子同位素溶液，并充分混合；
步骤3：在质谱靶板上滴加1微升上述混合液，在室温下干燥；
步骤4：对所获得的循环肿瘤细胞代谢分子质谱图像进行分析(图7)。
图7为MCF-7循环肿瘤细胞在葡萄糖代谢分子溶液中处理0小时和24小时后的质谱图。如图7a所示，经过0小时处理的m/z203[葡萄糖+Na]+峰值与m/z204[葡萄糖同位素+Na]+的峰值比例为0.645，经过24小时处理之后，这个比值变为0(如图7b所示)，表明循环肿瘤细胞对葡萄糖进行了代谢作用，并且可以检测葡萄糖代谢速度。本发明中制备的磁性纳米颗粒作为基质检测葡萄糖和氨基酸类分子时最小可以到达飞摩尔级别，具体如对于葡萄糖的检测限为2.8皮摩尔，蔗糖的检测限为146飞摩尔，苯丙氨酸的检测限为34皮摩尔，谷氨酸的检测限为30皮摩尔。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种表面修饰的磁性纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
步骤1：制备磁性纳米颗粒；
步骤2：使用抗体对步骤1中得到的所述磁性纳米颗粒进行表面修饰；
步骤3：加入过量的BSA溶液封闭磁性纳米颗粒表面修饰物的多余位点；
步骤4：清洗步骤3中得到的经表面修饰的磁性纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种表面修饰的磁性纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的所述抗体能够特异性识别循环肿瘤细胞。
3.一种表面修饰的磁性纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
步骤1：制备磁性纳米颗粒；
步骤2：在步骤1中得到的所述磁性纳米颗粒表面修饰链霉亲和素；
步骤3：使用生物素偶联的抗体或者适配体对步骤2中得到的所述磁性纳米颗粒进行表面修饰；
步骤4：加入过量的BSA溶液封闭磁性纳米颗粒表面修饰物的多余位点；
步骤5：清洗步骤4中得到的经表面修饰的磁性纳米颗粒。
4.根据权利要求3所述的一种表面修饰的磁性纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的所述抗体或者适配体能够特异性识别循环肿瘤细胞。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法制备得到的表面修饰的磁性纳米颗粒。
6.根据权利要求5所述的表面修饰的磁性纳米颗粒在捕获循环肿瘤细胞中的应用，其特征在于，所述应用包括以下步骤：
步骤1：将所述表面修饰的磁性纳米颗粒加入到含有循环肿瘤细胞的血液或者缓冲液中，充分混合；
步骤2：利用磁铁分离捕获了所述循环肿瘤细胞的所述表面修饰的磁性纳米颗粒；
步骤3：清洗步骤2中捕获了所述循环肿瘤细胞的所述表面修饰的磁性纳米颗粒。
7.根据权利要求5所述的表面修饰的磁性纳米颗粒在循环肿瘤细胞的代谢分子分析中的应用，其特征在于，所述应用包括以下步骤：
步骤1：将所述表面修饰的磁性纳米颗粒加入到含有循环肿瘤细胞的血液或者缓冲液中，充分混合；
步骤2：利用磁铁分离捕获了所述循环肿瘤细胞的所述表面修饰的磁性纳米颗粒；
步骤3：清洗步骤2中捕获了所述循环肿瘤细胞的所述表面修饰的磁性纳米颗粒；
步骤4：将步骤3中得到的捕获了所述循环肿瘤细胞的所述表面修饰的磁性纳米颗粒加入到代谢分子溶液中处理0-24小时；
步骤5：将步骤4中得到的捕获了所述循环肿瘤细胞的所述表面修饰的磁性纳米颗粒在质谱靶板上制样，并在室温下干燥；
步骤6：利用激光解析电离质谱，对步骤5中制备的样品进行质谱分析；
步骤7：对质谱结果进行分析，得出结论。
8.根据权利要求7所述的表面修饰的磁性纳米颗粒在循环肿瘤细胞的代谢分子分析中的应用，其特征在于，捕获了所述循环肿瘤细胞的所述表面修饰的磁性纳米颗粒可直接用作循环肿瘤细胞代谢分子质谱分析的基质。
9.根据权利要求7所述的表面修饰的磁性纳米颗粒在循环肿瘤细胞的代谢分子分析中的应用，其特征在于，可利用内标法进行代谢分子的定量检测与分析。
10.根据权利要求7所述的表面修饰的磁性纳米颗粒在循环肿瘤细胞的代谢分子分析中的应用，其特征在于，所述步骤4中的代谢分子包括糖类小分子和氨基酸小分子，所述糖类小分子包括葡萄糖和蔗糖，所述氨基酸小分子包括苯丙氨酸和谷氨酸。
CN201610061137.7A 2016-01-28 2016-01-28 一种表面修饰的磁性纳米颗粒及其制备方法与应用 Active CN105717288B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610061137.7A CN105717288B (zh) 2016-01-28 2016-01-28 一种表面修饰的磁性纳米颗粒及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610061137.7A CN105717288B (zh) 2016-01-28 2016-01-28 一种表面修饰的磁性纳米颗粒及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105717288A true CN105717288A (zh) 2016-06-29
CN105717288B CN105717288B (zh) 2019-03-12

Family

ID=56155279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610061137.7A Active CN105717288B (zh) 2016-01-28 2016-01-28 一种表面修饰的磁性纳米颗粒及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105717288B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110501208A (zh) * 2018-05-17 2019-11-26 国家纳米科学中心 叶酸功能化的链霉亲和素修饰的磁性纳米颗粒、其制备方法和应用
CN114958748A (zh) * 2022-04-24 2022-08-30 东北大学 高效捕获和无损释放循环肿瘤细胞的纳米磁性亲和材料

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101165173A (zh) * 2006-10-19 2008-04-23 陕西西大北美基因股份有限公司 利用金磁微粒进行细胞分选的方法
CN102728385A (zh) * 2011-04-12 2012-10-17 韩国科学技术研究院 复合物及制备和回收方法、催化剂、抗菌或抗病毒复合物
CN103911345A (zh) * 2014-04-17 2014-07-09 山东师范大学 用于外周血中循环肿瘤细胞捕获的免疫磁性微球
CN104274835A (zh) * 2013-07-02 2015-01-14 韩国科学技术研究院 包含中空核和多孔壳层的金属氧化物复合材料及其制造方法
CN104475166A (zh) * 2014-12-16 2015-04-01 天津工业大学 一种自清洁二氧化钛复合型光催化剂
CN104677976A (zh) * 2015-02-03 2015-06-03 武汉大学 粉末状磁性吸附剂与常压质谱源的联用分析方法
CN104971778A (zh) * 2015-06-30 2015-10-14 天津大学 一种四氧化三铁-聚苯胺-金纳米复合材料的制备方法及其应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101165173A (zh) * 2006-10-19 2008-04-23 陕西西大北美基因股份有限公司 利用金磁微粒进行细胞分选的方法
CN102728385A (zh) * 2011-04-12 2012-10-17 韩国科学技术研究院 复合物及制备和回收方法、催化剂、抗菌或抗病毒复合物
CN104274835A (zh) * 2013-07-02 2015-01-14 韩国科学技术研究院 包含中空核和多孔壳层的金属氧化物复合材料及其制造方法
CN103911345A (zh) * 2014-04-17 2014-07-09 山东师范大学 用于外周血中循环肿瘤细胞捕获的免疫磁性微球
CN104475166A (zh) * 2014-12-16 2015-04-01 天津工业大学 一种自清洁二氧化钛复合型光催化剂
CN104677976A (zh) * 2015-02-03 2015-06-03 武汉大学 粉末状磁性吸附剂与常压质谱源的联用分析方法
CN104971778A (zh) * 2015-06-30 2015-10-14 天津大学 一种四氧化三铁-聚苯胺-金纳米复合材料的制备方法及其应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHENG-TAI CHEN 等: "Rapid Enrichment of Phosphopeptides and Phosphoproteins from Complex Samples Using Magnetic Particles Coated with Alumina as the Concentrating Probes for MALDI MS Analysis", 《JOURNAL OF PROTEOME RESEARCH》 *
QIUSHUI CHEN 等: "Qualitative and Quantitative Analysis of Tumor Cell Metabolism via Stable Isotope Labeling Assisted Microfluidic Chip Electrospray Ionization Mass Spectrometry", 《ANALYTICAL CHEMISTRY》 *
WEI-YU CHEN 等: "Affinity-based mass spectrometry using magnetic iron oxide particles as the matrix and concentrating probes for SALDI MS analysis of peptides and proteins", 《ANAL BIOANAL CHEM》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110501208A (zh) * 2018-05-17 2019-11-26 国家纳米科学中心 叶酸功能化的链霉亲和素修饰的磁性纳米颗粒、其制备方法和应用
CN114958748A (zh) * 2022-04-24 2022-08-30 东北大学 高效捕获和无损释放循环肿瘤细胞的纳米磁性亲和材料
CN114958748B (zh) * 2022-04-24 2024-02-13 东北大学 高效捕获和无损释放循环肿瘤细胞的纳米磁性亲和材料

Also Published As

Publication number Publication date
CN105717288B (zh) 2019-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6484744B2 (ja) タンパク質検出方法
Chiu et al. Matrix effects—a challenge toward automation of molecular analysis
Chaurand et al. Imaging mass spectrometry: principles and potentials
Ahi et al. A capillary driven microfluidic chip for SERS based hCG detection
Lu et al. Ultrasensitive detection of dual cancer biomarkers with integrated CMOS-compatible nanowire arrays
CN104379724B (zh) 用于分析物的检测和测量的方法和装置
CN102405411B (zh) 用于捕获循环细胞的装置
US10101299B2 (en) Magnetic sensor based quantitative binding kinetics analysis
Chou et al. Nanoprobe-based affinity mass spectrometry for selected protein profiling in human plasma
WO2019148753A1 (zh) 一种thsd7a抗体的检测试纸条及检测方法
Li et al. Label-free sandwich imaging ellipsometry immunosensor for serological detection of procalcitonin
Yang et al. Automated support-resolution strategy for a one-way chemiluminescent multiplex immunoassay
Wang et al. Mass spectrometry imaging of mass tag immunoassay enables the quantitative profiling of biomarkers from dozens of exosomes
Li et al. Dynamic light scattering (DLS)-based immunoassay for ultra-sensitive detection of tumor marker protein
CN106814128B (zh) 一种利用质谱检测外泌体小分子代谢物的方法
KR101699578B1 (ko) 생체 분자 분석 키트 및 이를 이용한 생체 분자 분석 방법
Chang et al. Utilization of silicon nanowire field-effect transistors for the detection of a cardiac biomarker, cardiac troponin I and their applications involving animal models
CN104169710A (zh) 用于时间分辨荧光免疫测定检验的方法和装置
Gjergjizi et al. SERS-based ultrafast and sensitive detection of luteinizing hormone in human serum using a passive microchip
CN106338542A (zh) 一种利用质谱检测血清小分子代谢物的方法
Zheng et al. Bioorthogonal reactions amplify magnetic nanoparticles binding and assembly for ultrasensitive magnetic resonance sensing
Ding et al. Surface-enhanced electrochemiluminescence imaging for multiplexed immunoassays of cancer markers in exhaled breath condensates
JP6977939B2 (ja) アルドステロン及びレニンの検出方法
CN105717288A (zh) 一种表面修饰的磁性纳米颗粒及其制备方法与应用
JP2021536563A (ja) 粒子の凝集または脱凝集を伴う均一アッセイ方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant