[发明专利]一种利用细胞传感器评价抗氧化能力的方法有效

专利信息
申请号: 201710689718.X 申请日: 2017-08-14
公开(公告)号: CN107449821B 公开(公告)日: 2019-05-28
发明(设计)人: 张万刚;葛庆丰;蒋栋磊;葛攀玮;周光宏 申请(专利权)人: 南京农业大学
主分类号: G01N27/48 分类号: G01N27/48;G01N27/327
代理公司: 扬州市苏为知识产权代理事务所(普通合伙) 32283 代理人: 周全
地址: 210095 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 细胞 传感器 制备 方法 以及 利用 评价 氧化 能力
【说明书】:

一种细胞传感器、其制备方法以及利用该细胞传感器评价抗氧化能力的方法。提供了一种细胞传感器、其制备方法以及利用该细胞传感器评价抗氧化能力的方法,该细胞传感器以巨噬细胞作为传感介质,采用电化学阻抗作为指标,突破了常规检测评价的束缚,为评价抗氧化能力提供一条崭新的途径。细胞传感器包括裸金电极以及固定在裸金电极上的巨噬细胞RAW264.7。本发明以建立细胞模型的方式,模拟巨噬细胞RAW264.7氧化应激损伤情况,深入研究评价抗氧化物质对于巨噬细胞抗氧化性能的研究,这对推动抗氧化物质对于细胞抗氧化性能的研究具有重要意义,尤其适用于研究抗氧化物质对人体的抗氧化作用。

技术领域

本发明涉及抗氧化能力测定领域,具体涉及一种采用电化学方法基于细胞传感器的用于评价抗氧化能力的新方法。以巨噬细胞为传感介质,构建了3D巨噬细胞电化学传感器,对抗氧化能力进行评估。

背景技术

人体在与外界的接触中,包括呼吸、污染、紫外线照射等因素不断的在人体内产生自由基。机体内正常生理活动过程中发生的氧化反应,都有氧化活性物质参与,当自由基及其诱发产生的新自由基超出身体抗氧化能力,就会导致氧自由基在细胞内过量蓄积而引发氧化应激的状态,这种状态会导致细胞内大分子物质(蛋白质、脂质、糖类)的积累性氧化损伤,加速人体细胞衰老的趋势。近年来,越来越多的实验数据证明,体内氧化应激是诱导多种慢性疾病(炎症、心血管疾病、癌症等)发生、发展的主要机制。科学研究证实,经常摄入富含抗氧化物质的食物(果蔬等)可以有效降低或延缓上述疾病的发病风险。物质的抗氧化能力有可能反应该物质预防或缓解相关疾病的功效。因此,为了预测各种物质对于人体健康的保护作用,抗氧化能力评价就成为了科研工作者们关注的焦点。

令人遗憾的是,时至今日仍然缺乏一种准确可靠的抗氧化能力评价方法。体外抗氧化实验主要是用化学测定的方法,而体内抗氧化是反应是综合因素相互作用的复杂过程。无法用单一的化学反应过程来阐述其机理。且大分子生命体的体内实验无法完全模拟细胞微环境,而且动物实验不仅复杂而且受试体差异大,测试结果无法比较。因此构建一种简单的、模拟体内环境并且结果直观可比的评价物质抗氧化能力的方法是急需解决的问题。

发明内容

本发明针对以上问题,提供了一种利用细胞传感器评价抗氧化能力的方法,该细胞传感器以巨噬细胞作为传感介质,采用电化学阻抗作为指标,突破了常规检测评价的束缚,为评价抗氧化能力提供一条崭新的途径。

本发明的技术方案是:一种细胞传感器,包括裸金电极以及固定在裸金电极上的巨噬细胞RAW264.7。

一种细胞传感器的制备方法,包括如下步骤:

a)、酸化二氧化锰的制备:将MnO2在超声波浴中溶解在浓H2SO4和浓HNO3的组合酸液中得到混合液,然后将混合液在冰浴中搅拌3-5h,离心,洗涤和干燥后,得到a-MnO2纳米材料;

b)、修饰电极的制备:将a-MnO2纳米材料在超声波下分散在壳聚糖溶液中得到固相浓度为0.9-1.1mg/mL的悬浮液,然后取8-12μL悬浮液滴在干燥的金电极表面上,4-6℃条件下干燥后得修饰电极;

c)、混合凝胶的制备:将氧化石墨烯与浓度为10mmol/L的DMEM培养液按质量体积比为0.1g:100mL的比例混合,超声处理4-6min,使得氧化石墨烯均匀地分散在DMEM高糖培养液中得到氧化石墨烯混合液,然后向含有1%海藻酸钠的DMEM培养液中滴加占DMEM培养液质量分数为10%的氧化石墨烯混合液,制得海藻酸钠/氧化石墨烯混合凝胶;

d)、巨噬细胞的培养:在37℃、CO2含量为5%的培养环境中,于含有体积浓度为10%的胎牛血清的DMEM培养基中培养巨噬细胞2-3天,得到巨噬细胞悬浮液;

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