[發(fā)明專利]一種利用細胞傳感器評價抗氧化能力的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710689718.X
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107449821B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張萬剛;葛慶豐;蔣棟磊;葛攀瑋;周光宏
• 申請（專利權(quán)）人: 南京農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48;G01N27/327
• 代理公司: 揚州市蘇為知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 32283
• 代理人: 周全

一種細胞傳感器、其制備方法以及利用該細胞傳感器評價抗氧化能力的方法。提供了一種細胞傳感器、其制備方法以及利用該細胞傳感器評價抗氧化能力的方法，該細胞傳感器以巨噬細胞作為傳感介質(zhì)，采用電化學阻抗作為指標，突破了常規(guī)檢測評價的束縛，為評價抗氧化能力提供一條嶄新的途徑。細胞傳感器包括裸金電極以及固定在裸金電極上的巨噬細胞RAW264.7。本發(fā)明以建立細胞模型的方式，模擬巨噬細胞RAW264.7氧化應激損傷情況，深入研究評價抗氧化物質(zhì)對于巨噬細胞抗氧化性能的研究，這對推動抗氧化物質(zhì)對于細胞抗氧化性能的研究具有重要意義，尤其適用于研究抗氧化物質(zhì)對人體的抗氧化作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及抗氧化能力測定領(lǐng)域，具體涉及一種采用電化學方法基于細胞傳感器的用于評價抗氧化能力的新方法。以巨噬細胞為傳感介質(zhì)，構(gòu)建了3D巨噬細胞電化學傳感器，對抗氧化能力進行評估。

背景技術(shù)

人體在與外界的接觸中，包括呼吸、污染、紫外線照射等因素不斷的在人體內(nèi)產(chǎn)生自由基。機體內(nèi)正常生理活動過程中發(fā)生的氧化反應，都有氧化活性物質(zhì)參與，當自由基及其誘發(fā)產(chǎn)生的新自由基超出身體抗氧化能力，就會導致氧自由基在細胞內(nèi)過量蓄積而引發(fā)氧化應激的狀態(tài)，這種狀態(tài)會導致細胞內(nèi)大分子物質(zhì)(蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類)的積累性氧化損傷，加速人體細胞衰老的趨勢。近年來，越來越多的實驗數(shù)據(jù)證明，體內(nèi)氧化應激是誘導多種慢性疾病(炎癥、心血管疾病、癌癥等)發(fā)生、發(fā)展的主要機制。科學研究證實，經(jīng)常攝入富含抗氧化物質(zhì)的食物(果蔬等)可以有效降低或延緩上述疾病的發(fā)病風險。物質(zhì)的抗氧化能力有可能反應該物質(zhì)預防或緩解相關(guān)疾病的功效。因此，為了預測各種物質(zhì)對于人體健康的保護作用，抗氧化能力評價就成為了科研工作者們關(guān)注的焦點。

令人遺憾的是，時至今日仍然缺乏一種準確可靠的抗氧化能力評價方法。體外抗氧化實驗主要是用化學測定的方法，而體內(nèi)抗氧化是反應是綜合因素相互作用的復雜過程。無法用單一的化學反應過程來闡述其機理。且大分子生命體的體內(nèi)實驗無法完全模擬細胞微環(huán)境，而且動物實驗不僅復雜而且受試體差異大，測試結(jié)果無法比較。因此構(gòu)建一種簡單的、模擬體內(nèi)環(huán)境并且結(jié)果直觀可比的評價物質(zhì)抗氧化能力的方法是急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對以上問題，提供了一種利用細胞傳感器評價抗氧化能力的方法，該細胞傳感器以巨噬細胞作為傳感介質(zhì)，采用電化學阻抗作為指標，突破了常規(guī)檢測評價的束縛，為評價抗氧化能力提供一條嶄新的途徑。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種細胞傳感器，包括裸金電極以及固定在裸金電極上的巨噬細胞RAW264.7。

一種細胞傳感器的制備方法，包括如下步驟：

a)、酸化二氧化錳的制備：將MnO₂在超聲波浴中溶解在濃H₂SO₄和濃HNO₃的組合酸液中得到混合液，然后將混合液在冰浴中攪拌3-5h，離心，洗滌和干燥后，得到a-MnO₂納米材料；

b)、修飾電極的制備：將a-MnO₂納米材料在超聲波下分散在殼聚糖溶液中得到固相濃度為0.9-1.1mg/mL的懸浮液，然后取8-12μL懸浮液滴在干燥的金電極表面上，4-6℃條件下干燥后得修飾電極；

c)、混合凝膠的制備：將氧化石墨烯與濃度為10mmol/L的DMEM培養(yǎng)液按質(zhì)量體積比為0.1g：100mL的比例混合，超聲處理4-6min，使得氧化石墨烯均勻地分散在DMEM高糖培養(yǎng)液中得到氧化石墨烯混合液，然后向含有1％海藻酸鈉的DMEM培養(yǎng)液中滴加占DMEM培養(yǎng)液質(zhì)量分數(shù)為10％的氧化石墨烯混合液，制得海藻酸鈉/氧化石墨烯混合凝膠；

d)、巨噬細胞的培養(yǎng)：在37℃、CO₂含量為5％的培養(yǎng)環(huán)境中，于含有體積濃度為10％的胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基中培養(yǎng)巨噬細胞2-3天，得到巨噬細胞懸浮液；