[发明专利]一种过氧化氢响应的比率计纳米探针及其应用

说明书

本发明公开一种过氧化氢响应的比率计纳米探针及其应用，所述探针包括过氧化氢响应的荧光分子，过氧化氢惰性的荧光分子和生物相容性良好的聚合物。本发明还公开过氧化氢响应的比率计纳米探针在制备恶性实体瘤外周血循环肿瘤细胞检测剂中的应用。本发明提供的比率计纳米探针具有良好的水溶性，易被细胞摄取且细胞毒性低，用于循环肿瘤细胞中的过氧化氢的定量成像。该比率计纳米探针具有优异的荧光性能，对过氧化氢具有很好的灵敏性和特异性，可以检测不同恶性实体瘤细胞中过氧化氢水平的差异和细胞内摄量的不同。

技术领域

本发明属于生物领域，更具体地讲，涉及一种过氧化氢响应的比率计纳米探针及其在检测外周血循环肿瘤细胞中的应用。

背景技术

循环肿瘤细胞(CTC)是从原发肿瘤脱落下来进入外周血循环的具有特殊性质的肿瘤细胞。在临床上癌症的诊断和治疗中，CTC被认为是一种具有肿瘤诊断特性的生物标志物。因而，对CTC的捕获和分析在对癌症病人的生物学分类，采取具体的治疗方法，监测疗效等方面有着很大的应用前景。然而，由于CTC在外周血中的数量极少，对CTC的计数和鉴定存在很大的挑战。

目前检测人外周血中的“循环肿瘤细胞”方法很多，有根据肿瘤细胞大小、弹性等物理特性检测的方法；也有根据肿瘤细胞表面特异性抗原来检测的；或检测肿瘤细胞内多倍染色体的方法。由于肿瘤细胞的异源性，其在大小、弹性等物理特性上可不一致；同样的原因，其表达的特异性抗原也可丢失或减少表达。因此，现有的检测方法在灵敏度或特异性上有一定程度的不足。

相比于正常细胞，肿瘤细胞通常代谢旺盛且具有高的细胞内过氧化氢(H₂O₂)水平。而CTC作为一种特殊的肿瘤细胞具有此相同的特征。因此，我们把高的细胞内过氧化氢水平作为CTC的另一个特点用于CTC的鉴定，从而克服上述提到的方法的缺点。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种适用于循环肿瘤细胞鉴定的过氧化氢响应的比率计纳米探针。

本发明的第二个目的在于提供一种过氧化氢响应的比率计纳米探针的制备方法。

本发明的第三个目的在于提供一种过氧化氢响应的比率计纳米探针在制备恶性实体瘤外周血循环肿瘤细胞检测剂中的应用。

为实现本发明第一个目的，本发明公开以下技术方案：一种过氧化氢响应的比率计纳米探针，其特征在于，所述探针包括过氧化氢响应的荧光分子，过氧化氢惰性的荧光分子和生物相容性良好的聚合物。

作为一个优选方案，所述过氧化氢响应的荧光分子包括香豆素-苯硼酸频哪醇酯。

作为一个优选方案，所述过氧化氢惰性的荧光分子是指以发红光为代表的发射波长在580-680nm的小分子荧光分子。

作为一个优选方案，所述过氧化氢惰性的荧光分子包括罗丹明B、PE、Cy系列染料及水溶性碳点。

作为一个优选方案，所述生物相容性良好的聚合物包括含氨基或羧基的聚合物。

作为一个优选方案，所述含氨基或羧基的聚合物包括氨基修饰的壳聚糖和羧酸修饰的聚乙烯醇。

为实现本发明第二个目的，本发明公开以下技术方案：一种过氧化氢响应的比率计纳米探针的制备方法，其特征在于，将过氧化氢响应的荧光分子和过氧化氢惰性的荧光分子接枝到生物相容性良好的聚合物上，得到具有两亲性特征的聚合物，在水中自组装形成过氧化氢响应的比率计纳米探针。

为实现本发明第三个目的，本发明公开以下技术方案：一种过氧化氢响应的比率计纳米探针在制备恶性实体瘤外周血循环肿瘤细胞检测试剂盒中的应用。

作为一个优选方案，所述恶性实体瘤包括胃癌、肺癌、结肠癌、肝癌、喉癌、食管癌、膀胱癌、口咽癌、乳腺癌、前列腺癌。