基于不同磁响应的仿生荧光磁性探针近同时分离检测多种循环肿瘤细胞

发布时间：2023-04-29 19:21

　　在癌症发生的早期,有少量循环肿瘤细胞(circulating tumor cells,CTCs)(≥5 CTCs/7.5 mL血液)游离于外周血中。不同肿瘤释放的CTCs及同一肿瘤的CTCs在转移的过程中会发生上皮-间充质转化(EMT),产生不同异质性的亚型,主要表现为细胞表面的蛋白表达量和标志物类型的改变。有研究表明,外周血中CTCs的数量和类型与癌症的发生与发展密切相关。因此,分离检测癌症患者外周血中不同亚型的CTCs对于癌症的早期诊断、个性化治疗以及疗效评估具有重要意义。目前,检测异质性CTCs的方法主要有流式细胞分选法和微流控芯片法等。流式细胞分选法所需仪器昂贵且需专业技术人员操作,对样本量要求也较高;而微流控芯片制备复杂也限制了它的应用。鉴于上述方法存在的问题,本工作在实验室前期工作的基础上,构建了一系列集不同磁响应性能和荧光性能于一体的仿生靶向探针,并基于该探针有效精确近同时分离富集多种异质性的CTCs。论文的主要研究内容如下:第一部分:构建不同磁响应强度的仿生荧光磁性探针。首先,结合包埋和层层自组装法将具有不同磁响应强度的磁前体颗粒分别与荧光量子点组装成系列荧光磁性纳米复...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
缩写符号对照表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 CTCs的异质性
    1.3 异质性CTCs检测的临床意义
        1.3.1 早期肿瘤诊断
        1.3.2 指导个性化治疗
        1.3.3 评价患者预后
    1.4 肿瘤细胞分离与分析技术研究进展
        1.4.1 单组分肿瘤细胞的捕获技术
            1.4.1.1 基于抗原-抗体识别的细胞分选
            1.4.1.2 基于物理性质的分离方法
        1.4.2 多组分肿瘤细胞亚群的捕获技术
        1.4.3 肿瘤细胞分析技术
    1.5 仿生光磁纳米材料在肿瘤细胞中的应用
        1.5.1 荧光-磁性纳米复合物
        1.5.2 仿生纳米粒子
    1.6 工作出发点及主要内容
第二章 仿生荧光磁性探针的构建
    2.1 引言
    2.2 仪器与试剂
        2.2.1 实验仪器
        2.2.2 实验试剂
    2.3 实验方法
        2.3.1 FMNPs的制备
            2.3.1.1 不同磁性梯度磁纳米颗粒的合成及表征
            2.3.1.2 不同磁性梯度胶束的合成及表征
            2.3.1.3 包裹MPS的胶束的合成及表征
            2.3.1.4 S/M/W-FMNPs的合成及表征
        2.3.2 LFMNPs-PG的制备
            2.3.2.1 细胞膜的提取
            2.3.2.2 S/M/W-LFMNPs的制备
            2.3.2.3 S/M/W-LFMNPs的表征
            2.3.2.4 LFMNPs-PG的制备
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 FMNPs的表征
            2.4.1.1 磁前体纳米颗粒的表征
            2.4.1.2 三种胶束的表征
            2.4.1.3 包裹MPS后三种胶束的表征
            2.4.1.4 FMNPs组装过程中不同阶段产物的表征
        2.4.2 LFMNPs-PG的表征
            2.4.2.1 细胞膜的提取
            2.4.2.2 LFMNPs的表征
            2.4.2.3 LFMNPs-PG的表征
    2.5 本章小结
第三章 仿生荧光磁性探针对多种肿瘤细胞的分离分析
    3.1 引言
    3.2 仪器与材料
        3.2.1 实验仪器
        3.2.2 实验试剂
    3.4 实验方法
        3.4.1 细胞筛选
            3.4.1.1 细胞复苏
            3.4.1.2 细胞培养
            3.4.1.3 流式细胞实验
        3.4.2 S/M/W-LFMNPs-Ab的制备
            3.4.2.1 S/M/W-LFMNPs-Ab的制备
            3.4.2.2 仿生荧光磁性探针对靶细胞的特异性识别
            3.4.2.3 肿瘤细胞表面探针个数的考察
        3.4.3 以微球模拟构建磁性序列分离模型
            3.4.3.1 RhB-PEG-biotin、RhB-IgG、avidin、PL和PG对MPs非特异性吸附情况的考察
            3.4.3.2 模型的构建
            3.4.3.3 Protein G、Protein L和avidin投入量的优化
            3.4.3.4 单组分体系中探针对靶标微球捕获能力的表征
            3.4.3.5 三组分体系中探针对靶标微球捕获能力的表征
            3.4.3.6 三组分体系中探针对靶标微球捕获能力的表征
        3.4.4 S/M/W-LFMNPs-Ab对肿瘤细胞亚群的捕获分离
            3.4.4.1 PBS中肿瘤细胞亚群的捕获分离
                3.4.4.1.1 肿瘤细胞磁分离时间的优化
                3.4.4.1.2 单组分细胞的捕获分离
                3.4.4.1.3 两组分细胞的捕获分离
                3.4.4.1.4 三组分细胞的捕获分离
            3.4.4.2 模拟血液样本中肿瘤细胞的捕获分离
            3.4.4.3 探针在PBS中对稀有数量CTCs的捕获能力考察
    3.5 结果与讨论
        3.5.1 细胞筛选
        3.5.2 S/M/W-LFMNPs-Ab对肿瘤细胞的识别能力
            3.5.2.1 S/M/W-LFMNPs-Ab对肿瘤细胞的特异性识别
            3.5.2.2 考察细胞表面结合探针个数
        3.5.3 以微球构建研究模型
            3.5.3.1 RhB-PEG-biotin、RhB-IgG、avidin、PL 和PG对MPs非特异性吸附情况的考察
            3.5.3.2 微球表面不同蛋白偶联量的优化
            3.5.3.3 优化后的蛋白偶联量比较
            3.5.3.4 S/M/W-LFMNPs-protein对MPs捕获能力的表征
        3.5.4 S/M/W-LFMNPs-Ab捕获肿瘤细胞的时间优化
        3.5.5 多种肿瘤细胞亚群的捕获分离
            3.5.5.1 PBS简单体系中多种肿瘤细胞亚群的捕获分离
            3.5.5.2 模拟血液样本中多种肿瘤细胞亚群的捕获分离
            3.5.5.3 稀有数量肿瘤细胞检测限
    3.6 本章小结
第四章 总结与展望
    4.1 总结
        4.1.1 论文的创新点
        4.1.2 论文的不足之处
    4.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间研究成果



本文编号：3805590