本發明專利技術公開了一種基于金屬離子的分子比色比率檢測分析方法,所述方法利用金屬離子(鍶離子Sr<supgt;2+</supgt;)與特定化學物質反應產生的顏色變化,以及鉑納米酶催化過氧化氫分解產生的氣體壓力效應,當病變細胞存在時,通過一系列化學反應能導致溶液中出現明顯的顏色沉淀,從而實現了信號輸出,這種技術方案拓寬了檢測范圍,使得技術方案在病變細胞檢測中具有更高的準確性和實用性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及生物傳感技術,特別是涉及基于金屬離子的分子吸收比率傳感方法和應用,具體是一種基于金屬離子的分子比色比率檢測分析方法。
技術介紹
1、mcf-7細胞在科研的廣泛應用中,跨越了遺傳學及分子生物學等多個領域。這些研究不僅深化了我們對人類基因如何運作及其相互調控機制的理解。科學家們利用mcf-7細胞作為研究平臺,能夠洞察基因層面的微妙變化,進而為醫學界提供創新的見解和解決方案。為實現這一目標,開發具有高靈敏度和寬范圍響應的檢測技術成為關鍵。盡管當前已有電化學、納米孔、光學等多種分析技術應用于癌細胞檢測,但這些方法往往存在靈敏度不足或檢測范圍受限的問題。
2、在檢測方面,高靈敏度是實現早期低水平、精確定量檢測mcf-7細胞的關鍵。mcf-7細胞的量是保持變化的,相應地,寬范圍的檢測能力對于監測病變細胞的變化是至關重要的。考慮到這些準則,高度追求具有高靈敏度和寬范圍響應的分析技術是非常迫切的。
3、到目前為止,基于電化學、納米孔、光學、磁性和壓力的大量分析技術已經被開發用于細胞分析,其中,基于分子比色法的可視化生物傳感器因其易于肉眼識別、低成本和即時檢測(poct)而大有可為。盡管有這些顯著的優點,但它們中的大多數還是存在很多缺點的。例如,傳統的單色系統的靈敏度總是不令人滿意,因為人眼對相似顏色的強度變化不敏感;金屬納米粒子的引入允許多種顏色生成,以獲得更高的靈敏度,而局部表面等離子體共振峰(lspr)對金屬納米粒子的形態或形狀的微笑變化會產生敏感的響應,這導致檢測范圍可能會受到一定程度的限制。
4、因此,有關mcf-7細胞的定量檢測已經成為病變細胞檢測的研究熱點,能夠實現對mcf-7細胞的操作簡便、靈敏度高的定量檢測是當下需要解決的問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是針對現有技術的不足,而提供一種基于金屬離子的分子比色比率檢測分析方法。這種方法具有操作簡便、成本低廉、即時檢測poct的優點,能對活細胞中mcf-7細胞的快速、高靈敏的選擇性可視化檢測,為相關的生物醫學研究提供了一種重要工具。
2、實現本專利技術目的的技術方案是:
3、一種基于金屬離子的分子比色比率檢測分析方法,包括如下步驟:
4、1)制備ptnps:包括:
5、1-1)將2?ml、18.9?mm的h2ptcl6·6h2o,30?μl、5?m?naoh,0.2?ml、1?m?l-抗壞血酸及2?ml超純水加入到燒杯中并混合均勻;
6、1-2)在?60?℃水浴條件下加熱步驟1-1)中的混合液10?min后,溶液顏色由淺黃色變為棕黑色,得到ptnps溶液,隨后將ptnps溶液冷卻至室溫,4?℃儲存;
7、2)as1411適配體功能化的ptnps的制備:包括:
8、2-1)用鹽老化法對ptnps進行適配體功能化,即將125?μl、5?μm硫醇化適配體as1411和2.5?ml?ptnps在室溫下混合孵育過夜,其中,ptnps的濃度為?5?mg/ml、ptnps的直徑為54±14?nm;
9、2-2)在12?h內分五次將1?m氯化鈉和0.1?m、ph為?7.4的pbs緩慢加入到混合溶液中,攪拌24?h后4?℃下14000?rpm離心30?min,除去未反應的適配體as1411,得到功能化的as1411-ptnps;
10、2-3)最終將功能化的as1411-ptnps重懸于10?mm、ph?7.4的pbs中;
11、3)制備細胞懸液:包括:
12、3-1)將對數期的細胞用胰蛋白酶消化,1000?rpm離心5?min,然后將不同濃度的細胞置于96孔板中;
13、3-2)培養24?h后棄去培養液,并用10?mm、ph?7.4的pbs清洗;
14、3-3)每孔加入含有100?μl終濃度為0.49?mg/ml?的as1411-ptnps細胞培養基,孵育4?h后用pbs洗滌細胞3次,消化并收集細胞,得到細胞懸液;
15、4)將步驟2)制得的?as1411適配體功能化的ptnps與步驟3)制得的細胞懸液共孵育,得到ptnps和細胞的連接復合體;
16、5)將步驟4)得到的ptnps和細胞的連接復合體轉移到含有110?μl、30?wt?%?h2o2的氣體發生管中,氣體發生管設有兩個空間分離但相互連接的管組成的封閉引流裝置,其中一個管用于靶向介導的氣體產生,另一個管用于溢出濃縮的sr2+溶液,氣體發生管中裝有1ml、50?mm?sr2+溶液,ptnps引發過氧化氫h2o2的分解以產生氧氣o2,導致氣體發生管密閉系統的壓力增強,收集溢出的sr2+溶液,分別用分子比色法的檢測模式進行后續分析;
17、6)將溢出的50?mm?sr2+溶液用h2o定容為860?μl;
18、7)另取10?μl稀釋溶液與1?ml、3?mm?narho進行沉淀反應;
19、8)拍照識別:對步驟7)中得到的沉淀進行拍攝進而讀取顏色,分析rgb值,與分子比色法的檢測模式比較進而得到mcf-7細胞數量的準確值。
20、本技術方案提供一種創新的分子吸收比率傳感方法,旨在運用分子比色法具有寬檢測范圍的優勢,實現病變細胞的高靈敏度和寬范圍可視化檢測。該技術方案的核心在于利用金屬離子(鍶離子sr2+)與特定化學物質反應產生的顏色變化,以及鉑納米酶催化過氧化氫分解產生的氣體壓力效應,當病變細胞存在時,通過一系列化學反應能導致溶液中出現明顯的顏色沉淀,從而實現了信號輸出,這種技術方案拓寬了檢測范圍,使得技術方案在病變細胞檢測中具有更高的準確性和實用性。
21、這種方法具有操作簡便、成本低廉、即時檢測poct的優點,能對活細胞中mcf-7細胞數量的快速、高靈敏的選擇性可視化檢測,為相關的生物醫學研究提供了一種重要工具。
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【技術保護點】
1.一種基于金屬離子的分子比色比率檢測分析方法,其特征在,包括如下步驟:
【技術特征摘要】
1.一種基于金屬離子的分子比色比率檢...
【專利技術屬性】
技術研發人員:王露茵,胡盛強,任美靈,李安琪,
申請(專利權)人:廣西師范大學,
類型:發明
國別省市:
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