[发明专利]一种可用于肿瘤早期诊断的磁纳米传感器的制备方法及应用

权利要求书

1.一种可用于肿瘤早期诊断的磁纳米传感器，具体涉及一种可用于循环肿瘤细胞分析诊断和肿瘤核磁/荧光双模态成像的磁纳米传感器FSC-D-P₀，其制备方法为：

步骤(1)：以三价铁化合物如FeCl₃·6H₂O为原料，二甘醇和乙二醇为反应介质进行磁性纳米粒Fe₃O₄的制备；

步骤(2)：以间苯二酚、甲醛和四丙氧基甲烷为原料进行磁性纳米粒Fe₃O₄的表面硅化，制备硅基化的磁性纳米粒Fe₃O₄@SiO₂/P，Fe₃O₄与间苯二酚的质量比100:1～30:1，Fe₃O₄与甲醛的质量比100:1～40:1，Fe₃O₄与四丙氧基甲烷的质量比100:1～20:1；

步骤(3)：通过氮气氛围下高温高压反应，对步骤(2)中Fe₃O₄@SiO₂/P进行碳化，得到碳化磁性纳米粒Fe₃O₄@SiO₂/C，反应温度在500℃以上，反应时间不低于4h；

步骤(4)：通过氧化剂完成碳化磁性纳米粒Fe₃O₄@SiO₂/C的表面氧化，得到表面可修饰的磁性纳米粒FSC，可用的氧化剂包括双氧水和高锰酸钾在内的强氧化剂；

步骤(5)：以步骤(4)中的FSC为基础，通过ssDNA1和ssDNA2-P₀的表面修饰，制备磁纳米传感器FSC-D-P₀，适配体D-P₀与FSC的比例(nmol/mg)为0.1:1～0.8:1。

2.根据权利要求1所制备的FSC-D-P₀，可以与肿瘤表面的MUC1蛋白结合，完成肿瘤细胞的捕获，在硅碳掺杂纳米层SiO₂/C与细胞的作用下，恢复荧光，实现循环肿瘤细胞的可视化，在外加磁场的作用下，完成循环肿瘤细胞的富集。然后在内切酶EcoR1的作用下，释放已捕获的循环肿瘤细胞。同时，得益于磁纳米粒和适配体的主动靶向性，特异性荧光恢复以及MPRI成像，FSC-D-P₀可以避免纳米粒在组织非靶向性蓄积导致的假阳性，从而实现精准的肿瘤成像。

3.根据权利要求1所述的磁纳米传感器FSC-D-P₀，其Fe₃O₄的前驱体为可以提供三价铁的化合物。

4.根据权利要求1所述的磁纳米传感器FSC-D-P₀，其用于硅碳掺杂纳米层SiO₂/C氧化的试剂包括但不限于双氧水和高锰酸钾在内的强氧化剂。

5.根据权利要求1所述的磁纳米传感器FSC-D-P₀，其用于硅碳掺杂纳米层SiO₂/C碳化的反应温度在500℃以上，反应时间不低于4h。

6.根据权利要求1所述的磁纳米传感器FSC-D-P₀，其Cy5的荧光猝灭和恢复主要由硅碳掺杂纳米层SiO₂/C控制。

7.根据权利要求1所述的磁纳米传感器FSC-D-P₀，其可以实现循环肿瘤细胞的捕获、富集以及内切酶EcoR1的响应释放，并且该过程不影响循环肿瘤细胞的活力。

8.根据权利要求1所述的磁纳米传感器FSC-D-P₀，其可以通过核磁MRI和荧光FL双模态的成像模式，实现对肿瘤组织的精准成像，避免诊断中假阳性的出现。

9.根据权利要求1所述的磁纳米传感器FSC-D-P₀，其所应用的对象包括但不限于胰腺癌、乳腺癌、眼科肿瘤等表达MUC1蛋白的肿瘤。