[發(fā)明專利]一種單顆粒電化學(xué)發(fā)光成像技術(shù)監(jiān)測(cè)細(xì)胞分泌銅離子的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911270266.7
• 申請(qǐng)日: 2019-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN111122552A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱俊杰;馬誠(chéng);吳婉婉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/76
• 分類號(hào): G01N21/76;G01N27/48
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 盧倩

1.一種單顆粒電化學(xué)發(fā)光成像技術(shù)監(jiān)測(cè)細(xì)胞分泌銅離子的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，構(gòu)建電化學(xué)發(fā)光顯微成像系統(tǒng)：

所述電化學(xué)發(fā)光顯微成像系統(tǒng)包括顯微鏡系統(tǒng)、電化學(xué)工作站和三電極系統(tǒng)；

所述三電極系統(tǒng)包括參比電極、對(duì)電極、工作電極和電解池；

所述顯微鏡系統(tǒng)的物鏡為水浸物鏡；

所述電解池位于水浸物鏡下方，其中玻碳電極位于水浸物鏡正下方；

向所述電解池中加入電解液，將所述參比電極、對(duì)電極、工作電極浸沒于電解液，由所述電化學(xué)工作站對(duì)三電極系統(tǒng)施加電壓，產(chǎn)生的電化學(xué)發(fā)光信號(hào)經(jīng)由顯微鏡系統(tǒng)的物鏡采集，通過凸透鏡成像于顯微鏡系統(tǒng)的相機(jī)上；

步驟2，獲取成像類石墨相氮化碳納米片對(duì)銅離子的滴定曲線：

用類石墨相氮化碳納米片修飾的玻碳電極作為工作電極；

用所述電化學(xué)工作站給三電極系統(tǒng)施加循環(huán)電壓掃描，在連續(xù)的循環(huán)伏安掃描過程中，每隔一段時(shí)間向電解液中注入一定量的銅離子，用所述電化學(xué)發(fā)光顯微成像系統(tǒng)記錄類石墨相氮化碳納米片電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度隨時(shí)間的變化，獲得電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與銅離子濃度之間的滴定曲線；

步驟3，監(jiān)測(cè)細(xì)胞分泌銅離子：

將待監(jiān)測(cè)細(xì)胞貼附在玻碳電極表面后，再將類石墨相氮化碳納米片貼附在所述玻碳電極表面，制得工作電極；

用所述電化學(xué)工作站給三電極系統(tǒng)施加循環(huán)電壓掃描，用所述電化學(xué)發(fā)光顯微成像系統(tǒng)記錄類石墨相氮化碳納米片電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度，然后代入步驟2獲取的滴定曲線，從而達(dá)到監(jiān)測(cè)細(xì)胞分泌銅離子的目的。

2.如權(quán)利要求書1所述的方法，其特征在于，所述類石墨相氮化碳納米片的尺寸為100nm到1um。

3.如權(quán)利要求書1所述的方法，其特征在于，所述電解池由透明池體和密封底座構(gòu)成，所述透明池體和密封底座中心設(shè)置通孔，所述通孔直徑與工作電極直徑相同，所述工作電極依次穿過密封底座和透明池體，所述透明池體底面與密封底座表面緊密接觸。

4.如權(quán)利要求書1所述的方法，其特征在于，所述參比電極為Ag/AgCl(飽和KCl)電極；所述對(duì)電極為鉑電極。

5.如權(quán)利要求書1所述的方法，其特征在于，所述電解液為K₂S₂O₈溶液。

6.如權(quán)利要求書1所述的方法，其特征在于，所述電化學(xué)工作站循環(huán)伏安掃描設(shè)置參數(shù)：初始電位0V，低電位-1.5V，掃描速度0.1V/s；電化學(xué)發(fā)光成像參數(shù)：曝光1s，倍增300。

7.如權(quán)利要求書1所述的方法，其特征在于，所述顯微鏡系統(tǒng)獲得的圖像信號(hào)的處理由ImageJ軟件完成。

8.如權(quán)利要求書1所述的方法，其特征在于，所述步驟2中，當(dāng)類石墨相氮化碳納米片的電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度穩(wěn)定后，分別在758s、944s、1183s、1342s和1555s，用注射器向電解液中注入10μM Cu²⁺，記錄類石墨相氮化碳納米片電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度隨時(shí)間的變化。

9.如權(quán)利要求書1所述的方法，其特征在于，所述步驟2獲得的滴定曲線的公式為：y＝268.66-4.51x，其中y為電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度，x為銅離子濃度。

10.如權(quán)利要求書1所述的方法，其特征在于，所述顯微鏡系統(tǒng)采用正置顯微成像模式。