[發明專利]P140靶向光學-磁性粒子成像細胞特異性融合裝置

有效

• 申請號: 202011186626.8
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112326776B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 鐘江宏;鄭嬋鈺;田捷
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01N27/72
• 分類號: G01N27/72
• 代理公司: 北京航智知識產權代理事務所(普通合伙) 11668
• 代理人: 黃川;史繼穎

本發明提供P140靶向光學?磁性粒子成像細胞特異性融合裝置，包括多模態納米分子探針生成模塊、多模態納米粒子分子探針植入模塊、成像模塊、標記細胞收集模塊和檢測分析模塊，該P140靶向光學?磁性粒子成像細胞特異性融合裝置采用了雙模態分子影像信息導航流式細胞分析，有效地降低了實驗用小鼠數量和抗體使用數量，提高了流式細胞分析效率。

技術領域

本發明涉及生物醫學影像領域，尤其涉及一種P140肽靶向細胞特異性多模態融合的分子影像實現裝置。

背景技術

分子成像技術可以為觀察細胞、分子事件及其動力學過程提供可視化手段，它成為生物學、醫學以及新藥物研發等領域的重要工具，而小動物體是現代生物學和醫學研究的主要實驗手段，因此，小動物體影像檢測成為分子成像研究的熱點。現有的分子成像技術中，光學成像是一種傳統的成像技術，光學成像的優勢主要體現在特異性、多尺度、多參數、時空分辨率高、多模態復合、安全性高等幾方面。而磁性粒子成像是一種新型的示蹤劑成像技術，利用磁性納米粒子示蹤劑在零磁場中的非線性磁化特性，可視化被測物內的示蹤劑質量分數，從而檢測磁性納米粒子示蹤劑的空間分布。磁性粒子成像具有三維成像、高時空分辨率、高靈敏度和無組織穿透深度限制，且無電離輻射危害。近年來，被廣泛應用于細胞跟蹤、血管造影以及炎癥成像等領域。

然而，上述兩種成像技術均存在分辨率難以達到單細胞特異性水平的技術缺陷。光學分子影像具有高分辨率優勢，但是光學信號在生物組織傳播過程，存在生物組織穿透深度的物理局限性。磁性粒子成像具備高靈敏度、高分辨率、無組織穿透深度的限制，但是磁性粒子容易被免疫細胞內吞等作用，造成分子標記特異性脫靶問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種P140靶向光學-磁性粒子成像細胞特異性融合裝置，包括多模態納米分子探針生成模塊、多模態納米粒子分子探針植入模塊、成像模塊、標記細胞收集模塊和檢測分析模塊；

所述多模態納米分子探針生成模塊首先采用熒光染料修飾磁性納米粒子得到光學標記的磁性納米粒子，再將磁性納米粒子與P140肽相結合，得到多模態納米分子探針；

所述多模態納米粒子分子探針植入模塊將多模態納米分子探針植入待成像樣本；

成像模塊采用磁性粒子成像儀器對待成像樣本進行在體成像，獲取復雜組織特異性的多模態納米分子探針的動態分布信息；

所述標記細胞收集模塊根據動態分布信息，分離特定組織，采用磁性細胞分選儀，純化并收集該特定組織內多模態納米分子探針標記的細胞；

所述檢測分析模塊采用細胞分析儀，檢測標記的細胞亞群，并提取免疫細胞亞群的單細胞多組學特征。

進一步的，所述熒光染料為AF647、BV421、Apc-H7或BV501；

進一步的，所述磁性納米粒子包含Fe₃O₄、FeO、γ-Fe₂O₃或FeCo；

進一步的，所述多模態納米分子探針生成模塊通過光學標記的磁性納米粒子表面的功能分子中性抗生物素蛋白與生物素共軛標記的P140肽相結合，形成多模態納米分子探針；

進一步的，所述成像模塊采用磁性粒子成像儀器，通過感應電壓U_n(t)反映多模態納米分子探針的動態分布信息；

在體成像信息根據如下計算方法實現：

首先，建立與線圈中心軸相互平行的x軸，并在此基礎上建立與之垂直的y、z軸，完成三維坐標系的建立；