CN116002987B - 一种多维载玻片及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多维载玻片及其制备方法,包括如下步骤:步骤1、对载玻片表面进行环氧基团修饰;步骤2、将步骤1处理后的载玻片偶联多肽、壳聚糖、聚乙二醇衍生物,制备所述多维载玻片。本发明通过分子长链对其进行氨基修饰,通过分子短链对其进行多肽和壳聚糖的修饰,氨基增加载玻片的吸附力,壳聚糖增加载玻片的生物亲和性,多肽增加载玻片的粘附力,三者通过长短链多维作用于组织或细胞样本。
Description
技术领域
本发明涉及实验室耗材技术领域,具体涉及一种多维载玻片及其制备方法和应用。
背景技术
近年来,癌症的发病率急剧升高,以宫颈癌为例,作为妇科最常见的恶性肿瘤,全球每年大约有50万名女性被确诊为宫颈癌。随着科技的发展,诊断技术也层出不穷,“液态活检”已经逐渐具有赶超和替代传统活检的趋势。液体活检中,循环肿瘤细胞检测是重要的一个研究方向,应用于乳腺癌、前列腺癌、结直肠癌等方面。除此之外,液基细胞学检查技术是一种较准确和具有临床价值的宫颈癌筛查方法。
上述方法在检测过程中,粘附载玻片是一个不可或缺的医疗耗材,理想的粘附载玻片应尽可能多的粘附细胞且细胞不会在实验过程中被清洗掉以保证细胞的粘附量从而避免假阴性检测结果的产生。
可见载玻片的粘附力的强弱是检测结果准确性的制约因素,目前市场上的粘附载玻片有很多种,但产品的粘附性能参差不齐,部分载玻片因为粘附力弱、细胞量少而导致了实验的失败。
因此,如何提高载玻片的粘附力是目前本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
鉴于此,本发明提供一种多维载玻片及其制备方法和应用。本发明通过分子长链对其载玻片进行氨基修饰,通过分子短链对其载玻片进行多肽和壳聚糖的修饰,氨基增加载玻片的吸附力,壳聚糖增加载玻片的生物亲和性,多肽增加载玻片的粘附力,三者通过长短链多维作用于组织或细胞样本。
本发明的技术方案如下:
本发明提供一种多维载玻片的制备方法,包括如下步骤:
步骤1、对载玻片表面进行环氧基团修饰;
步骤2、将步骤1处理后的载玻片偶联多肽、壳聚糖、聚乙二醇衍生物,制备所述多维载玻片。
步骤1具体为,将载玻片在(3-缩水甘油丙氧基)三甲氧基硅烷溶液中超声浸泡0.5-10min,冲洗干净并干燥;
所述(3-缩水甘油丙氧基)三甲氧基硅烷的质量浓度为2%-3%。
步骤2包括如下步骤:
步骤21、PBS清洗载玻片;
步骤22、硼酸钠缓冲液中加入多肽、壳聚糖、聚乙二醇衍生物,将载玻片放进去孵育2-3h;然后加入0.01-0.02%w/v的牛血清蛋白;孵育48-96小时;
步骤23、加入PBS-BSA-EDTA缓冲液,孵育5-10min,取出载玻片;去离子水清洗;氮气流(0.05-0.1L/h)下干燥。
在对载玻片表面进行修饰之前,需要将载玻片进行清洗,具体为:使用95%酒精100份加入浓盐酸2份,浸泡载玻片数小时(2-8h),再用流水冲洗,让水滴流干,浸入乙醇中贮存备用。
所述多肽为精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸;
所述壳聚糖为羧化壳聚糖;
所述聚乙二醇衍生物为Amine-PEG-amine。
所述硼酸盐缓冲液为pH为7.4-8.0、0.1M硼酸盐缓冲液。环氧基团反应在较高的pH下具有更好的反应活性,因此pH为7.6-9.5、0.1M硼酸盐缓冲液是更好的选择,同时具有较高离子强度的缓冲液有助于提高耦合效率。
所述多肽、壳聚糖、聚乙二醇氨基的质量比为:0.1-5:10-90:10-90。
一般来说,孵育温度为18-37℃,孵育时间为16-24小时。温度不稳定的偶联物可以在2-8℃下偶联,但孵育时间需要适度增加。
在偶联溶液中加入一种封闭蛋白,如0.01-0.5%的BSA,可以增加粘附方案中偶联物质的功能。封闭蛋白一般在0.5-5h后加入到偶联溶液中。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1、本发明通过分子长链对其进行氨基修饰,通过分子短链对其进行多肽和壳聚糖的修饰,氨基增加载玻片的吸附力,壳聚糖增加载玻片的生物亲和性,多肽增加载玻片的粘附力,三者通过长短链多维作用于组织或细胞样本。
2、本发明提供的在载玻片对稀少样本(如TCT或CTC)的染色检测,可大幅减少实验过程中的样本损失,增加了临床结果的准确性。
3、本发明的硅基载玻片表面,细胞粘附物质和生物亲和物质与带正电荷的分子呈阶梯状均匀地分布在载玻片表面上。其与细胞或组织样本的作用是一个多步骤过程,包括第一步的初始吸附(细胞表面负电荷与载玻片表面氨基通过正负电荷吸附)和第二步的细胞粘附(细胞与多肽类的强结合)。带正电荷的分子可能会吸引并引起细胞初始附着到硅基载玻片表面,从而使细胞与细胞粘附物质接近,从而更牢固地结合细胞。
4、本发明中初始吸附为:可以通过非特异性机制介导例如带电官能团与细胞接触。本发明中细胞粘附为:细胞表面受体和细胞粘附蛋白之间存在特异性受体-配体相互作用。合适的细胞粘附物质包括细胞粘附蛋白,细胞粘附蛋白肽片段和合成肽类似物。细胞粘附蛋白主要是那些天然存在且非常大的蛋白质,分子量大于约100,000道尔顿。细胞粘附肽通常是衍生自或功能类似于细胞粘附蛋白的结合结构域的短氨基酸序列。用于本发明的细胞粘附肽在其氨基酸序列中具有约3至约30个氨基酸残基。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为MCF-7细胞在实施例1制备的多维载玻片和粘附载玻片的载玻片上的黏附情况图;
图2为MCF-7细胞在对比例1制备载玻片的黏附情况图;
图3为MCF-7细胞在对比例2中制备载玻片的黏附情况图;
图4为MCF-7细胞在对比例3中制备载玻片的黏附情况图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1多维载玻片的制备
1、载玻片的清洗
涉及物质及来源:
具体方法:
取分析纯乙醇95mL,加入3ml去离子水混匀,再取2mL浓硫酸,缓慢滴加到乙醇溶液中混匀制备成清洗液,室温超声清洗载玻片5h,用去离子水冲洗至中性,让水滴流干,浸入无水乙醇中贮存备用。
本步骤主要的目的是为了清除载玻片表面的杂质,暴露载玻片表面的硅羟基,为下一步的修饰提供良好的反应基础。
2、载玻片的修饰
涉及物质及来源
具体方法:
在通风柜中,以丙酮为溶剂,配制质量浓度为2%的(3--缩水甘油丙氧基)三甲氧基硅烷将步骤1处理后的载玻片表面浸入试剂中30秒,然后用丙酮冲洗表面载玻片表面后,温和的氮气流(0.05L/h)下干燥。
3、多肽、壳聚糖、聚乙二醇氨基的偶联
涉及物质及来源
具体方法
3.1、PBS清洗载玻片3次,每次3mL;
3.2、硼酸钠缓冲液中按照:5:45:50的质量比加入多肽(精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸)、壳聚糖(羧化壳聚糖)、聚乙二醇氨基(Amine-PEG-amine);
3.3、将载玻片放进步骤3.2制备的溶液中孵育2h,然后加入0.01%w/v的BSA(牛血清蛋白);
3.4、2-8℃的条件下孵育48小时;
3.5、加入1mL PBS-BSA-EDTA缓冲液,混合,孵育5min,取出载玻片弃去;去离子水重复清洗两次;
3.6、温和的氮气流(0.05L/h)下干燥。
4、效果验证
涉及物质及来源:
名称 | 货号 | 公司 |
细胞保存液 | TFB-01-50 | Cytomark |
液基薄层细胞制片机 | TCT4000 | 湖北泰康医疗设备有限公司 |
粘附载玻片 | 158105 | 世泰 |
利用培养的MCF-7细胞保存于保存液中,利用真空压片机制成细胞涂片,以商品化的粘附载玻片为对照进行实验。结果如图1所示,MCF-7细胞在多维载玻片和粘附载玻片的载玻片上的黏附数量分别为:1245±50和350±20(n=3)。本发明制备的多维载玻片与粘附载玻片相比,具有显著性差异(P<0.05)。本发明的多维载玻片对细胞的黏附效果及均匀度均较粘附载玻片好,本发明制备的多维载玻片对于以细胞为对象的样本拥有细胞损失率低、诊断灵敏度高的优点。
实施例2
与实施例1相比,将多肽换成二甘氨酸(默克,PHR2733),孵育时间为室温18h,其余不变,经功能性验证,发现细胞的粘附数量为1186±50,与实施例1相比,相差不大。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于步骤3中,仅进行多肽、壳聚糖的偶联。
涉及物质及来源:
具体步骤
1)PBS清洗载玻片3次,每次3mL。
2)缓冲液1中按照:5:95的质量比加入多肽(精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸)、壳聚糖(羧化壳聚糖);
3)孵育2h,然后加入0.01%w/v的BSA(牛血清蛋白)。
4)2-8℃的条件下孵育48小时。
5)1mL缓冲液2,混合,孵育5min,弃去。
6)重复清洗两次。
7)温和的氮气流(0.05L/h)下干燥。
效果验证
利用培养的MCF-7细胞进行细胞粘附实验,结果如图2所示,MCF-7细胞在载玻片的黏附数量为:445±20。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于步骤3中,仅进行聚乙二醇氨基、壳聚糖的偶联。
涉及物质及来源:
1)PBS清洗载玻片3次,每次3mL。
2)缓冲液1中按照:50:50的质量比加入聚乙二醇氨基(Amine-PEG-amine)、壳聚糖(羧化壳聚糖);
3)孵育2h,然后加入0.01%w/v的BSA(牛血清蛋白)。
4)2-8℃的条件下孵育48小时。
5)1mL缓冲液2,混合,孵育5min,弃去。
6)重复清洗两次。
7)温和的氮气流(0.05L/h)下干燥。
效果验证
利用培养的MCF-7细胞进行细胞粘附实验,结果如图3所示,MCF-7细胞在载玻片的黏附数量为:900±20。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于步骤3中,仅进行聚乙二醇氨基、壳聚糖的偶联
1)PBS清洗载玻片3次,每次3mL。
2)缓冲液1中按照:5:95量比加入多肽(精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸)、壳聚糖(羧化壳聚糖)。
3)孵育2h,然后加入0.01%w/v的BSA(牛血清蛋白)。
4)2-8℃的条件下孵育48小时。
5)加入1mL缓冲液2,混合,孵育5min,取出载玻片;去离子水重复清洗两次。
6)温和的氮气流(0.05L/h)下干燥。
效果验证
培养的MCF-7细胞进行细胞粘附实验,结果如图4所示,MCF-7细胞在载玻片的黏附数量为:720±20。
对比例4
本对比例与实施1的区别在于,将羧化壳聚糖替换为壳聚糖,其余不变,经功能性验证,发现发现细胞的粘附数量为780±50。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (6)
1.一种多维载玻片的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1、对载玻片表面进行环氧基团修饰;
步骤2、将步骤1处理后的载玻片偶联多肽、壳聚糖、聚乙二醇衍生物,制备所述多维载玻片;
其中,步骤2包括如下步骤:
步骤21、PBS清洗载玻片;
步骤22、硼酸钠缓冲液中加入多肽、壳聚糖、聚乙二醇衍生物,将载玻片放进去孵育2-3h;然后加入0.01-0.02%w/v的牛血清蛋白;孵育48-96小时;
步骤23、加入PBS-BSA-EDTA缓冲液,孵育5-10min,取出载玻片;去离子水清洗;氮气流0.05-0.1L/h下干燥;
所述壳聚糖为羧化壳聚糖;
所述多肽为精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸;
所述聚乙二醇衍生物为Amine-PEG-amine。
2.根据权利要求1所述多维载玻片的制备方法,其特征在于,步骤1具体为:将载玻片在3-缩水甘油丙氧基三甲氧基硅烷溶液中超声浸泡0.5-10min,冲洗干净并干燥。
3.根据权利要求2所述多维载玻片的制备方法,其特征在于,所述3-缩水甘油丙氧基三甲氧基硅烷的质量浓度为2%-3%。
4.根据权利要求1所述多维载玻片的制备方法,其特征在于,所述多肽、壳聚糖、聚乙二醇衍生物的质量比为:0.1-5:10-90:10-90。
5.根据权利要求1所述多维载玻片的制备方法,其特征在于,步骤1中,在对载玻片表面进行环氧基团修饰前,对载玻片进行清洗,所述清洗采用浓硫酸乙醇溶液。
6.一种如权利要求1-5中任一项所述的制备方法制得的多维载玻片。
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