[發(fā)明專利]配體偶聯(lián)的量子點(diǎn)納米顆粒和使用它們檢測DNA甲基化的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780054108.0
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN109689114A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伊馬德·納薩尼
• 申請（專利權(quán)）人: 納米技術(shù)有限公司
• 主分類號: A61K49/00
• 分類號: A61K49/00;G01N33/53;G01N33/58;B82Y15/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 李新紅;王旭

本公開涉及偶聯(lián)量子點(diǎn)納米顆粒、制備這種偶聯(lián)量子點(diǎn)納米顆粒的方法，以及使用這種偶聯(lián)量子點(diǎn)納米顆粒檢測DNA甲基化的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，量子點(diǎn)與識別甲基化DNA堿基的抗體(例如抗5?甲基胞嘧啶抗體、抗5?羥甲基胞嘧啶抗體、抗5?甲酰基胞嘧啶抗體、抗5?羧酰胞嘧啶抗體或抗N6?甲基腺嘌呤抗體)偶聯(lián)。

技術(shù)領(lǐng)域

本文公開的實(shí)施方案涉及與配體偶聯(lián)的量子點(diǎn)納米顆粒，特別是與甲基化特異性結(jié)合配體偶聯(lián)的量子點(diǎn)納米顆粒。實(shí)施方案還包括制備這種偶聯(lián)的量子點(diǎn)納米顆粒的方法，以及使用這種偶聯(lián)的量子點(diǎn)納米顆粒檢測DNA甲基化的方法。

背景技術(shù)

DNA甲基化是細(xì)胞用于控制基因表達(dá)的表觀遺傳過程，并且在正常和疾病生物學(xué)中具有重要功能。通過例如衰老和疾病改變DNA甲基化可導(dǎo)致不規(guī)則甲基化，其可導(dǎo)致哺乳動(dòng)物中的許多復(fù)雜疾病，例如心臟病、糖尿病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病，和癌癥。參見，例如，Okhov-Mitsel et al.，Cancer Medicine，237-260，2012Review。例如，DNA甲基化通過沉默腫瘤抑制基因而促成致癌作用。參見，例如，Jones et al.，Nat.Rev.Genet.，3，415-428，2002。

目前用于檢測DNA甲基化的方法是耗時(shí)的并且需要多個(gè)耗時(shí)的步驟，包括進(jìn)行聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)和測序。參見，例如，Okhov-Mitsel et al.，Cancer Medicine，237-260，2012Review。此外，由于常規(guī)熒光染料產(chǎn)生的弱信號和缺乏信號放大方法，特異性抗甲基化DNA抗體的可用性未能簡化檢測過程。此外，已知的分析方法缺乏可靠性，并且受探針設(shè)計(jì)和雜交效率和偽影所限制。參見，上述援引。其結(jié)果是，難以實(shí)現(xiàn)異常DNA甲基化的檢測，這限制了對特定疾病，例如癌癥，中DNA甲基化的作用和模式的理解。參見，Suzuki et al.，Asian Pac.J.Cancer Prev.，2006Apr-Jun；7(2)：177-185。

需要檢測DNA甲基化的新方法，例如，用于體內(nèi)和體外監(jiān)測老化、致癌作用、衰老，和其它細(xì)胞活動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

所公開的實(shí)施方案包括通過酰胺、酯、硫酯或硫醇錨定基團(tuán)直接在量子點(diǎn)納米顆粒的無機(jī)表面上，或在用于使納米顆粒具有水溶性和生物相容性的有機(jī)冠層上與配體，例如甲基化特異性結(jié)合配體，鍵合(例如，共價(jià)鍵合或物理鍵合(通過離子配對或范德瓦爾斯相互作用))的量子點(diǎn)納米顆粒。這樣的實(shí)施方案可用于例如實(shí)時(shí)檢測DNA甲基化。

在一個(gè)實(shí)施方案中，量子點(diǎn)納米顆粒與甲基化特異性結(jié)合配體連接。量子點(diǎn)納米顆粒可以與甲基化特異性結(jié)合配體共價(jià)連接。共價(jià)鍵可以通過酰胺、酯、硫酯或硫醇錨定基團(tuán)直接在量子點(diǎn)納米顆粒的無機(jī)表面上，或間接地在用于使納米顆粒具有水溶性的有機(jī)冠層上。在一些實(shí)施方案中，水溶性量子點(diǎn)納米顆粒包括一種半導(dǎo)體材料的核和在一些實(shí)施方案中的至少一層包含不同半導(dǎo)體材料的殼，而在其他實(shí)施方案中，水溶性量子點(diǎn)納米顆粒包括合金半導(dǎo)體材料，其具有通過組分漸變合金化向外增加的帶隙值。

在某些實(shí)施方案中，所述光響應(yīng)量子點(diǎn)(QD)包括具有配體相互作用劑和表面改性配體的水溶性QD納米顆粒。可以通過在包含六甲氧基甲基三聚氰胺的溶液中將所述配體相互作用劑和所述表面修飾配體化學(xué)加成到所述QD來形成所述水溶性QD納米顆粒。在特定實(shí)施方案中，所述配體相互作用劑是C₈-C₂₀脂肪酸及其酯，而所述表面改性配體是單甲氧基聚環(huán)氧乙烷。

在某些實(shí)施方案中，所述水溶性納米顆粒包括能夠結(jié)合甲基化特異性結(jié)合配體的封端配體。在某些實(shí)施方案中，所述封端配體選自：硫醇、羧基、胺、磷化氫、氧化膦、膦酸、次膦酸、咪唑、OH、硫醚和杯芳烴基團(tuán)。

在一個(gè)實(shí)施方案中，所述納米顆粒通過酰胺鍵與所述甲基化特異性結(jié)合配體共價(jià)連接。

在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種配體納米顆粒偶聯(lián)物，其包含：包含核半導(dǎo)體材料、官能化有機(jī)涂層，和外層的量子點(diǎn)，其中所述外層包含甲基化特異性結(jié)合配體。