[发明专利]一种磁细胞及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种磁细胞及其制备方法和应用，包括磁珠和细胞，所述磁珠为被活性功能基团修饰的生物磁珠，所述细胞为过表达抗原膜蛋白的细胞，磁珠和细胞通过磁珠的活性功能基团与细胞的膜蛋白偶联在一起形成所述的磁细胞。本发明首次将磁珠直接锚定细胞，不借助任何抗原、抗体反应，实现了磁珠与细胞的结合，利用磁力架吸附磁细胞，即可实现对细胞的控制，操作简单，使用方便，和化学发光微孔板检测系统结合可实现自动化；应用于免疫检测可兼具活体细胞检测的高灵敏度、特异性和磁珠法的操作简易性，具有十分重要的研究意义和实用价值。

技术领域

本发明涉及免疫检测技术领域，特别是涉及一种磁细胞及其制备方法和应用。

背景技术

磁珠技术是20世纪80年代出现的技术方法。磁珠由核心金属颗粒(Fe₂O₃，Fe₃O₄)，核心外层包裹的高分子材料(如聚苯乙烯、聚氯乙烯)和最外层的功能配基(如-NH₂、COOH、-OH、-CHO)组成，是一种纳米级超顺磁性粒子，当位于磁场中时，会表现出磁性，能够被磁力架捕捉吸附。磁珠技术以免疫学为基础，渗透到生理、药理、微生物、生化及分子生物学等各个领域，其在免疫检测、细胞分离、生物大分子纯化和分子生物学等方面有着越来越广泛的使用。

目前，磁珠技术被广泛应用于蛋白、核酸、细胞和其它生物分子的纯化、分析中。例如：1)分离核酸，通过DNA/RNA与磁珠的相互作用形成“核酸-磁珠复合物”，在外加磁场的作用下分离复合物。2)蛋白质/抗体分离与纯化，应用抗体/抗原包被的磁珠纯化相应的抗原/抗体。3)利用磁珠包被抗原/抗体，可以和相应抗体/抗原发生免疫反应的特点，磁珠被广泛用于体外免疫检测中，并实现了自动化检测，磁珠法检测正逐步取代酶联免疫法(ELISA)和免疫印迹法成为体外检测的重要技术。4)磁珠应用于细胞分选，比如从血液、组织等细胞混合物中分离出某一类特殊细胞亚群。

磁珠作为球体，具有较高的比表面积，应用于蛋白质/抗体分离与纯化、免疫检测中时，有助于抗原和抗体最大限度的结合；磁珠的聚合物外壳可保护目标物免受铁元素毒性效应的影响，表面化学性质稳定可以最大限度减少化学凝集和非特异性结合，具备操作简单、能够自动化及高灵敏度的特点。成熟工艺下，磁珠粒径可以在几十纳米至几微米之间，可满足不同实验的需求，被广泛应用于抗原或抗体的分离、纯化或检测中。

然而，利用磁珠技术进行细胞表面蛋白的免疫检测时，通常只能偶联纯化后的蛋白，很多膜蛋白难以纯化或容易在纯化过程中发生蛋白变性失活，无法直接使用磁珠法检测。

因此，抗细胞表面蛋白检测多采用间接免疫荧光实验，如CBA(Cell based assay)法，CBA法是一种以表达单一神经抗原的转染细胞为底物的检测，细胞表面蛋白在转染细胞中表达，加工，获得具有天然三维结构的抗原表位，被待测样品中的抗细胞表面蛋白抗体识别与结合后，实现检测。与免疫印迹法和磁珠法相比，CBA法具有较高的特异性和敏感性，但操作较为复杂，特别是在检测过程中需要对细胞进行固定或离心等操作，对细胞具有一定的损伤，并容易破坏细胞表面蛋白的抗原性。

可见，操作简单、局限性小的蛋白质分离、纯化或检测方法还有待进一步探究。

使用磁珠与细胞结合通常是应用于细胞分选，利用磁珠技术分离细胞，需要找到某类细胞特有的表面分子标记物，然后获取针对它特异性的抗体，再将抗体和磁珠偶联，才能进行后续的细胞分选，实现磁珠与细胞的连接，步骤较为繁琐。若能将磁珠与细胞直接连接并实现有效应用，必然是更理想的选择和方法，而在本领域内，尚无磁珠与细胞直接结合的产品及应用。

发明内容

针对上述技术问题，经过长期不断地探索，本发明发明人首次将带有活性功能基团的磁珠与细胞直接结合，无需在磁珠和细胞表面再连接对应的抗原、抗体，得到了磁细胞，结构简单，制作方便，将其应用于免疫检测，具有优异的效果，拓宽了免疫检测的途径和方法。可突破传统磁珠法的局限性，实现磁珠法对抗膜蛋白自身免疫抗体的检测。基于此，本发明请求保护以下技术方案：