[發明專利]一種免疫脂質體生物芯片、其制備方法及其在生物檢測中的應用

有效

• 申請號: 201310073081.3
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN103197066A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 李利;吳蕓;郭廣柱;余波
• 申請（專利權）人: 美國納米材料創新有限公司
• 主分類號: G01N33/574
• 分類號: G01N33/574
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 劉鋒;王傳林

技術領域

本發明涉及一種免疫脂質體生物芯片，同時本發明還涉及所述免疫脂質體生物芯片的制備方法及其在生物檢測中的應用。

背景技術

抗體和其它細胞表面的配體已被廣泛用于生物分析檢測領域，如通過磁激活分選細胞（MACS），其中配體被固定到磁性納米粒子上；另外，如通過熒光激活細胞分選（FACS），其中熒光染料標記的抗體被用來細胞分離，但是，熒光染色的抗體和固定化抗體的磁性納米粒子昂貴且費時。對于混合細胞中的分離，近年來以固體基板為基礎的細胞芯片分選方法是發展趨勢，因為它們便于固載各種篩選細胞的表面配體如抗原等，同時具有配體及細胞使用量少的特點。

細胞芯片檢測已被用于活癌細胞分析，如對白血病，前列腺癌的癌細胞，利用抗原特異性T細胞和干細胞上表達的特定的表面抗原進行細胞芯片分析。如CN101046448公開了一種利用一維微流控生物芯片檢測細胞中基因突變的方法，將總RNA或靶DNA樣品于包含有熒光探針的緩沖液中稀釋，并在壓力驅動下流過微通道進入功能化陣列，根據熒光強度的差別來判斷該檢測位點的突變類型。然而，它們的檢測效率往往受限于靶細胞和芯片表面涂層的配體之間的弱結合力，以及與非靶細胞的非特異性結合。因此，在上述方法中，需要一個單獨的檢測方法來分析所捕獲的細胞其內部的生物標志物。

基于脂質體的芯片，可以通過不同的方法制備。由于直接自組裝在固體基板表面的脂質體并不穩定，許多研究者已經開發利用寡核苷酸束縛，生物素-鏈霉親和素鏈接，抗原-抗體對，共價鍵等的替代方法。然而，這些制備方法其步驟復雜且所用的材料非常昂貴。

含有DNA和RNA的免疫脂質體的已被廣泛作為靶向的納米載體，用在體內外的基因治療中。如CN101797229A公開了一種基于Isthmin基因的免疫脂質體的制備方法和應用，具有高效、低毒、制備方法簡單等優點，可用于制備抗腫瘤血管生成的藥物。此外，用于檢測在細胞中特定的mRNA和microRNA的分子探針如分子信標（MBS）和鎖核酸（LNA）修飾的分子信標可以封裝在免疫脂質體中，進行分子診斷。如CN101484139公開了以抗體靶向的免疫脂質體的制備及其應在全身診斷中的應用。

對各種疾病，包括癌癥和傳染性疾病的早期的方便、快速檢測已經成為極其重要的研究方向。一種疾病越早被診斷，就越有可能被治愈。在過去的幾十年，雖然已經取得了顯著進步，但一些疾病，如艾滋病和癌癥的死亡率并沒有改變，其中一個重要的原因是在疾病的早期階段，缺乏方便，快速，非侵入性的檢測方法。對于許多感染性疾病，甚至是由病毒感染引起的癌癥，目前的病毒檢測方法，主要依靠檢測針對病毒或病毒在感染細胞的遺傳物質（病毒RNA或DNA）產生的抗體，如ELISA法，免疫印跡法和定量RT-PCR法。這些方法繁瑣耗時。更重要的是，他們是間接的方法，不能直接檢測病毒，防止感染。病毒的直接檢測是非常重要的，因為原始感染后，它需要幾周甚至幾個月的時間，才會在血液或感染的細胞內出現針對病毒或病毒的遺傳物質的抗體。在這個時間窗口期，受感染的人仍然可以傳播疾病，因此需要直接和簡單的檢測方法，在早期對病毒進行捕獲并鑒定，從而對傳感染性疾病進行理想預警。

檢測癌細胞血清或血漿中循環的microRNA可以作為一個有用的“液體活檢”，用于癌癥的早期檢測和監控。循環miRNA一般被包裝在外泌體中，保護它們免受內源性RNase活性酶的降解。循環外泌體中的microRNA已被用作檢查癌癥的重要指標。外泌體中microRNA的分離和表征涉及了一系列的離心分離步驟，一般通過在蔗糖梯度超速離心分離，但使用該方法很難獲得高純度的外泌體，且該方法耗時，不適用于在臨床上的高通量分析。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足，本發明所要解決的技術問題之一在于提供一種新的免疫脂質體生物芯片。本發明中，免疫脂質體被錨定在固體基板的表面形成微陣列，其中分子信標被封裝在免疫脂質體內，和細胞表面的受體（如抗原）相結合的配體，插入到錨定的脂質體上的表面。由于抗體和脂質體的相互作用的增強，與傳統的脂質體芯片，我們的免疫脂質體生物芯片具有較強的細胞結合強度，可達到較好的細胞分離效果和較低的抗體試劑消耗。本發明中的免疫脂質體生物芯片還可以被用于捕獲和揀選病毒和細胞分泌的納米粒子，如微泡和外泌體等。

本發明中內含分子信標的免疫脂質體生物芯片，可直接檢測在所捕獲的活細胞和病毒的核酸或蛋白質，也可測定細胞分泌的納米粒子（如微泡和外外泌體）內的生物標志物。

本發明目的是通過如下技術方案實現的：