[发明专利]基于量子点的免疫荧光微流控芯片及其制法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及量子点免疫荧光微流控芯片单细胞水平细胞膜表面糖基分析方法。

背景技术

单细胞行为信息的获取是非常重要的。[参见：(a) Sethuraman, N.; Stadheim, T. A Curr. Opin. Biotechnol. 2006, 17, 341?346. (b) Rao, C. V.; Wolf, D. M.; Arkin, A. P. Nature 2002, 420, 231?237.]。流式细胞术作为最常用的技术之一可以实现单细胞数据的高通量获取，然而其对少量细胞样品的分析能力受到一定的限制。光钳技术，介电电泳技术虽可以有效捕获并操控单细胞并用于分析，但这些技术通量均不高从而并不适用于细胞生物学实验室。微流控芯片技术以其便捷的细胞操控，精确的试剂传输，和低的样品消耗正受到广泛关注[参见：(c) Carlo, D. D.; Aghdam, N.; Lee, L. P. Anal. Chem. 2006, 78,4925?4930. (d) Wlodkowic, D.; Faley, S.; Zagnoni, M.; Wikswo, J. P.; Cooper, J. M. Anal. Chem. 2009, 81, 5517?5523. (e) Figueroa, X. A.; Cooksey, G. A.; Votaw, S. V.; Horowitz, L. F.; Folch, A. Lab Chip 2010, 10, 1120?1127. (f) Hosokawa, M.; Hayashi, T.; Mori, T.; Yoshino, T.; Nakasono, S.; Matsunaga, T. Anal. Chem. 2011, 83, 3648?3654.]。

免疫荧光技术在科学研究和临床诊断当中都被广泛使用。其被用于评估组织、培养细胞群体、单细胞特异性蛋白[参见：(g) Behrens, M.; Born, S.; Redel, U.; Voigt, N.; Schuh, V.; Raguse, J.-D.; Meyerhof, W. PLoS One 2012, 7, e40304. (h) Fitzpatrick, E.; Mcbride, S.; Yavelow, J.; Najmi, S.; Zanzucchi, P.; Wieder, R. Clin. Chem. 2006, 52, 1080?1088.]、生物小分子[参见：(i) Falsey, J. R.; Renil, M.; Park, S.; Li, S.; Lam, K. S. Bioconjugate Chem. 2001, 12, 346?353.]、糖残基[参见：(j) Venkatesan, C.; Chrzaszcz, M.; Choi, N.; Wainwright, M. S. J. Neuroinflammation 2010, 7, 32.]等。其中，细胞表面糖残基的表达与细胞的贴壁、分化以及免疫识别都密切相关。其表达改变常常与疾病相关，特别是癌症[参见：(k)Radhakrishnan, P.; Lin, M. F.; Cheng, P. W. Glycoconjugate J. 2009, 26, 75?81.]。目前常用得糖基分析方法包括质谱法[参见：(l) Yamada, K.; Hyodo, S.; Kinoshita, M.; Hayakawa, T.; Kakehi, K. Anal. Chem. 2010, 82, 7436?7443.]，色谱法[参见：(m) Klapoetke, S.; Zhang, J.;(n) Becht, S.; Gu, X.; Ding, X. J. Pharm. Biomed. Anal. 2010, 53, 315?324.]，核磁共振[参见：(o) Gustafsson, A.; Sjoblom, M.; Strindelius, L.; Johansson, T.; Fleckenstein, T.; Chatzissavidou, N.; Lindberg, L.; ?ngstrom, J.; Rova, U.; Holgersson, J. Glycobiology 2011, 21, 1071?1086.]等。然而这些方法常常需要昂贵的仪器设备，专业化的操作人员，尤其是需要对细胞样品进行破坏性处理从而限制其应用。而基于有机染料或荧光蛋白的免疫荧光分析方法又常常面临一个光漂白的问题。量子点作为一种高量子产率和高稳定性的纳米材料成为一类新型荧光探针，受到越来越多的关注。但至今尚未有基于量子点的免疫荧光芯片用于单细胞水平膜表面糖基表达分析方法的报道。