[发明专利]一种基于纳米材料光热效应的细胞检测方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于纳米材料光热效应的细胞检测方法及其装置。

背景技术

目前用于细胞检测的方法有多种，例如免疫细胞化学法、PCR技术、电化学法及微流控装置等。尽管这些方法灵敏度较高，并广泛应用于实验室检测及医院临床诊断，但多数方法需要先进的仪器设备及复杂的操作过程、耗时耗力，不适用于快速检测。因此，简单、快速的检测方法仍需进一步研究。

试纸条检测方法是一种方便、快捷的检测方法，包括免疫层析及免疫渗滤两种操作模式。该方法虽然简单、快速，但其灵敏度相比其它方法仍然偏低。近年来，研究者从诸多方面致力于提高试纸条检测的灵敏度。吴伟等利用胶体金层析技术检测人类胚胎干细胞，通过裸眼观测可以检测到10000个干细胞，而采用读卡器可以将检出限降低至7000个干细胞，该方法特异性高并且可在20min内完成。刘国栋等人利用免疫胶体金层析及适配体技术检测肿瘤细胞，结果显示，裸眼直接观测的检出限为4000个细胞，使用便携式电子读卡器可以将检出限降低至800个细胞。但其检测灵敏度仍需进一步提高。

乳腺癌是目前最常见的女性恶性肿瘤疾病，也是世界上引起高死亡率的癌症之一。快速识别检测乳腺癌肿瘤细胞有助于乳腺癌的诊断。但目前由于受限于细胞的检测方法，往往因诊断不及时而错过了乳腺癌最佳的治疗时间。因此，提供一种使用方法简单，能够用于乳腺癌肿瘤细胞检测的试纸条具有较高应用价值。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种基于纳米材料光热效应的细胞检测方法及其装置。

本发明的另一目的是提供该检测装置在乳腺癌肿瘤细胞检测中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于纳米材料光热效应的细胞检测的装置，由石墨烯-金-抗体复合物、渗滤试纸条和检测设备组成；

所述石墨烯-金-抗体复合物由石墨烯-金纳米材料和抗体按(0.5～2)mL：(0.1～1)μg的比例混合，室温振摇反应4～8h，4℃过夜保存，4℃10000r离心30min，弃上清，用储存液将沉淀复溶，即得石墨烯-金-抗体复合物；其中，石墨烯-金纳米材料和抗体加入量的比例关系是纳米复合物的形成的关键影响因素，低于上述比例范围，则会造成制备的纳米材料上的抗体量太少，高于上述比例范围，则会产生聚沉，按(0.5～2)mL石墨烯-金纳米材料：(0.1～1)μg抗体进行混合，则能形成良好的纳米复合物，上述比例范围的选择是通过无数次的实验，不断的分析摸索才得到的，并非能通过有限次的实验就能得到。

所述石墨烯-金纳米材料的制备方法为：将HAuCl₄水溶液加热至沸腾，保持煮沸1min后，剧烈搅拌下迅速加入柠檬酸钠，持续搅拌，至溶液变为红褐色时，加入氧化石墨烯，至溶液变为红色，待颜色保持不变后继续煮沸并搅拌10～15min，停止加热，冷却，加入聚乙二醇。离心，除去多余的石墨烯及聚乙二醇，沉淀物用双蒸水复溶，使溶液体积与离心前体积相同，即得石墨烯-金纳米材料。

其中，所述HAuCl₄水溶液为将1mL质量分数为0.1％的HAuCl₄水溶液，用双蒸水稀释定容至100mL；所述柠檬酸三钠为质量分数为1％的柠檬酸三钠溶液，加入量为3.5mL；氧化石墨烯溶液的加入量为7mg。

所述储存液是由0.7628g/L的硼酸钠(Na₂B₄O₇)、1.0g/L的叠氮钠(NaN₃)、1.0g/L的牛血清白蛋白(BSA)组成；

复溶用储存液的加入量为原石墨烯-金纳米材料和抗体混合液体积的1/10。

所述渗滤试纸条的制备方法为：将抗体用包被液稀释，抗体与包被液的加入量的比为1μg：4-6μL，将用包被液稀释后的抗体滴加到硝酸纤维素膜的加样区内，包被，然后加入封闭液，于37℃干燥箱中封闭30min，PBST溶液冲洗三次并晾干，即得渗滤试纸条；

所述包被液为含有1～10％(v/v，单位mL/mL)甲醇的0.01mol/L的磷酸盐缓冲液(PBS缓冲液)；

所述封闭液为含0.1～0.5％(v/v，单位mL/mL)吐温20与1～5％(m/v，单位g/mL)BSA的0.01mol/L的PBS缓冲液；

所述PBST溶液为含有0.1～1％(v/v，单位mL/mL)吐温20的0.01mol/L磷酸盐溶液；