[發(fā)明專利]一種對(duì)活細(xì)胞中Piezo1蛋白的超聲敏感性的鑒定系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910429015.2
• 申請(qǐng)日: 2019-05-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110411991A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張麗果;劉曉潔;汲振余;張建營(yíng);代麗萍;彭穎;何美霞;張燦;高璐;范丹丹;劉靜靜;趙陽(yáng);楊靜;裘一兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64;G01N21/01
• 代理公司: 鄭州匯科專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41147
• 代理人: 李偉

本發(fā)明涉及一種對(duì)活細(xì)胞中Piezo1蛋白的超聲敏感性的鑒定系統(tǒng)，它包括信號(hào)發(fā)生器，信號(hào)發(fā)生器與功率放大器相連，功率放大器與超聲探頭相連，超聲探頭位于共聚焦小皿的斜上方，共聚焦小皿的正上方設(shè)置有激光共聚焦顯微鏡；一種對(duì)活細(xì)胞中Piezo1蛋白的超聲敏感性的鑒定方法，它包括以下步驟：采用生物技術(shù)對(duì)細(xì)胞膜上的表達(dá)蛋白Piezo1進(jìn)行抑制；分別制備出Piezo1蛋白表達(dá)降低的細(xì)胞模型和原生細(xì)胞模型；在共聚焦小皿中加入完全培養(yǎng)基分別培養(yǎng)細(xì)胞模型和，并分別加入含有鈣離子的Hank’s溶液，避光培育；用超聲探頭對(duì)和細(xì)胞進(jìn)行超聲刺激，并用激光共聚焦顯微鏡實(shí)時(shí)獲取兩共聚焦小皿中細(xì)胞中的鈣離子濃度；本發(fā)明提供的方法簡(jiǎn)單有效，且不會(huì)引起細(xì)胞死亡。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)活細(xì)胞中Piezo1蛋白的超聲敏感性的鑒定系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，對(duì)聲敏感的物質(zhì)主要是以卟啉類為主，最早的聲敏劑是應(yīng)用血卟啉或卟啉類衍生物等光敏劑，其中ATX-70、ATX-S10等為鎵卟啉衍生物，超聲作用于細(xì)胞時(shí)，ATX-S10可以使細(xì)胞損傷加重，引起細(xì)胞的死亡；一些非卟啉類化合物也具有聲敏的作用，如阿糖胞苷、蒽環(huán)化合物、甲酯酸等，在超聲作用下時(shí)，這些非卟啉類藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞具有較高的殺傷作用，一些聲敏的脂質(zhì)體，自身包埋一些化學(xué)藥物，超聲作用時(shí)，聲波的作用使脂質(zhì)體包裹的藥物釋放，引起細(xì)胞的死亡等效果；現(xiàn)有的對(duì)聲敏感物質(zhì)研究過(guò)程中，都是以加入某化學(xué)物質(zhì)或非化學(xué)物質(zhì)后細(xì)胞死亡或細(xì)胞損傷為驗(yàn)證方法的，超聲空化作用和超聲的熱效應(yīng)通常是實(shí)驗(yàn)里面認(rèn)為的可能性機(jī)制或原因，而且，目前這些聲敏物質(zhì)都是外來(lái)的不具有生物活性的物質(zhì)。

Piezo1蛋白是對(duì)機(jī)械敏感的離子通道蛋白，近些年的研究中采用各種機(jī)械力對(duì)該蛋白的功能進(jìn)行了研究，在對(duì)其超聲敏感的研究方面，有采用膜片鉗的方式驗(yàn)證其對(duì)聲的敏感性，但是該方法可引入的誤差及各種干擾無(wú)法簡(jiǎn)單有效的確定其敏感性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、實(shí)時(shí)有效的對(duì)活細(xì)胞中Piezo1蛋白的超聲敏感性的鑒定系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種對(duì)活細(xì)胞中Piezo1蛋白的超聲敏感性的鑒定系統(tǒng)，它包括信號(hào)發(fā)生器，所述的信號(hào)發(fā)生器與功率放大器相連，所述的功率放大器與防水超聲探頭相連，所述的防水超聲探頭位于自制共聚焦培養(yǎng)皿的底面上且淹沒(méi)在自制共聚焦培養(yǎng)皿內(nèi)的溶液中，所述的自制共聚焦培養(yǎng)皿放置于激光共聚焦顯微鏡的載物架上，所述的自制共聚焦培養(yǎng)皿的下方設(shè)置有激光共聚焦顯微鏡鏡頭，所述的自制共聚焦培養(yǎng)皿的上方與激光共聚焦顯微鏡鏡頭正對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有激光共聚焦顯微鏡激光器，所述的激光共聚焦顯微鏡鏡頭與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連。

所述的信號(hào)發(fā)生器的超聲發(fā)射頻率和功率可調(diào)。

所述的功率放大器的頻寬為0.1MHz-5MHz。

所述的自制共聚焦培養(yǎng)皿采用厚度為1-2mm的玻璃制成的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，在自制共聚焦培養(yǎng)皿的底面上設(shè)置有一矩形通孔，所述的自制共聚焦培養(yǎng)皿的底面上矩形通孔的上方密封黏貼有一鋼化玻璃薄膜。

所述的自制共聚焦培養(yǎng)皿的尺寸為：長(zhǎng)160mm、寬100mm、高600mn，所述的自制共聚焦培養(yǎng)皿底面的矩形通孔的尺寸為：長(zhǎng)100m、寬30mm，所述的鋼化玻璃薄膜的尺寸為：長(zhǎng)130mm、寬80mm。

所述的鋼化玻璃薄膜的厚度為0.2mm。

所述的防水超聲探頭位于自制共聚焦培養(yǎng)皿內(nèi)矩形通孔的一側(cè)，所述的防水超聲探頭面向矩形通孔，且防水超聲探頭的中心線與矩形通孔的水平中心線平行設(shè)置。

一種對(duì)活細(xì)胞膜上Piezo1蛋白的超聲敏感性的鑒定方法，它包括以下步驟：

步驟1，采用siRNA干擾生物技術(shù)對(duì)細(xì)胞膜上的表達(dá)蛋白Piezo1進(jìn)行抑制；