[發明專利]生物組織中的稀土納米顆粒的染色和定量分析方法

有效

• 申請號: 201810131038.0
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108709786B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 高明遠;黃佳怡;侯毅
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所;中國科學院大學
• 主分類號: G01N1/30
• 分類號: G01N1/30;G01N21/78
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李博

本發明提供一種對含有稀土納米顆粒的生物組織進行染色的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：1)染色溶液的制備：將酸、偶氮氯膦III和水混合以獲得染色溶液，所述染色溶液的pH為2以下，并且所述偶氮氯膦III的濃度為5μg/mL至100μg/mL；和2)組織的染色：將所述含有稀土納米顆粒的生物組織包埋在石蠟中并切片，將組織切片進行脫蠟處理，然后浸泡在所述染色溶液中10至30分鐘，之后取出并洗滌。本發明還提供一種利用所述染色方法定量分析生物組織中的稀土納米顆粒的方法。

技術領域

本發明涉及納米科學、組織化學以及生物醫學領域，特別涉及生物組織中的稀土納米顆粒的染色和定量分析方法。

背景技術

隨著納米科學和納米技術的快速發展，能夠集診斷、治療以及靶向于一體的納米材料為腫瘤的高效診療提供了新思路。除了腫瘤的EPR效應給納米材料在診斷和治療癌癥方面帶來的優勢，稀土納米顆粒還具有一些獨特并有用的性質。由于4f電子的存在，稀土離子具有豐富的光學和磁學性質。在光學性質方面，稀土離子具有豐富的發射光譜。其中，除La³⁺、Lu³⁺之外的其余鑭系離子的4f電子可在7個4f軌道之間任意分布，從而產生各種光譜項和能級，對未充滿f電子殼層的原子或離子可觀察到的譜線多達三萬條，因此可以發射紫外到紅外各種波長的電磁輻射。稀土離子的磁學性質也很豐富，如Gd³⁺因為具有7個未成對電子，是稀土離子中最多的，而且具有對稱的電子基態，因此電子自旋耦合作用很弱，電子自旋時間長，經常用于磁共振成像的T₁造影劑，而Dy³⁺、Ho³⁺、和Er³⁺卻由于自旋軌道耦合作用大，有效磁矩較大，適合用作磁共振成像的T₂造影劑。另外由于17種稀土元素具有相似的化學性質，可以通過摻雜、核殼結構等形式被整合在一起，通過不同的組合，稀土納米顆粒能夠提供各種各樣的磁學和光學性質，為實現對腫瘤的靈敏檢測和有效治療提供了平臺，因此稀土納米顆粒被廣泛地應用于腫瘤體內成像和治療實驗中。舉例來說，摻雜型納米顆粒如NaGdF₄:Yb,Er納米顆粒兼具順磁和上轉換發光性質，能夠用于小于2mm的微小腫瘤以及小于1mm的淋巴轉移成像(ACS Nano 2013,7,7227；Nanoscale 2016,8,12579；ACS Nano2015,9,2120)，摻雜離子可以擴展到其他很多稀土元素，例如Tm、Ho、Tb、Eu等，從而得到各種各樣的性質滿足不同的需求。另外，核殼結構也能被用來調節改善納米顆粒的光學和磁學性質，例如在NaGdF₄:Yb,Er納米顆粒表面包覆上NaGdF₄后，發光強度能夠增強幾十到上百倍。因此，稀土納米顆粒非常有希望實現更為復雜的生物醫學應用，包括響應型藥物輸送以及影像引導型治療等。

追蹤納米顆粒在不同的器官或者組織中的分布是評估它們的靶向性和安全性的重要議題。雖然電感耦合等離子原子發射光譜或者質譜能用來表征納米顆粒的生物分布，但組織化學染色方法能夠更加直觀地提供納米顆粒在組織中的準確分布信息。

發明內容

本發明的目的是提供一種對含有稀土納米顆粒的生物組織進行染色的方法，以及一種定量分析生物組織中的稀土納米顆粒的方法，以填補現在稀土納米顆粒的組織化學染色分析方法方面的空白。

具體地，本發明包括以下方面。

本發明的第一方面涉及一種對含有稀土納米顆粒的生物組織進行染色的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

1)染色溶液的制備：將酸、偶氮氯膦III和水混合以獲得染色溶液，所述染色溶液的pH為2以下并且所述偶氮氯膦III的濃度為5μg/mL至100μg/mL；

2)組織的染色：將所述含有稀土納米顆粒的生物組織包埋在石蠟中并切成2μm至10μm的切片，將組織切片進行脫蠟處理，然后浸泡在所述染色溶液中10至30分鐘，之后取出并用超純水洗滌。

在第一方面的一個實施方案中，步驟1中使用的酸為硝酸。