[發明專利]基因轉染及表達停止系統及方法

在審

• 申請號: 202110897323.5
• 申請日: 2021-08-05
• 公開（公告）號: CN113736646A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 胡亞欣;史元超;陳夢婷
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: C12M1/42
• 分類號: C12M1/42;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/00;C12N15/87;G01N33/68
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 黃志云

1.一種基因轉染及表達停止系統，其特征在于，包括控制主機、超聲空化控制模塊、運動控制模塊和磁熱控制模塊；

所述超聲空化控制模塊包括超聲激勵生成裝置和超聲空化檢測裝置，所述超聲激勵生成裝置由所述控制主機控制用于釋放超聲信號并進行空化激勵，所述超聲空化檢測裝置與所述控制主機相連用于檢測并收集超聲回波；

所述磁熱控制模塊由所述控制主機控制，用于產生高頻交流磁場使磁納米粒子因磁滯效應產熱而使得基因停止表達；

所述運動控制系統包括三維運動控制器，所述三維運動控制器的一端分別通過連接件與所述超聲空化控制模塊及所述磁熱控制模塊連接，所述三維運動控制器的另一端與所述控制主機連接，由所述主機控制所述連接件的空間位置和位移軌跡。

2.根據權利要求1所述的基因轉染及表達停止系統，其特征在于，所述超聲激勵生成裝置包括空化激勵換能器、功率放大器和信號發生器，其中，所述信號發生器與所述控制主機連接，通過所述控制主機產生第一電信號，所述功率放大器用于將所述第一電信號放大得到第一放大電信號，所述空化激勵換能器用于將所述第一放大電信號轉換所述超聲信號并輸出；和/或，

所述超聲空化檢測裝置包括空化檢測轉換器、信號放大器和數據采集卡，其中，所述空化檢測轉換器用于接收所述超聲回波并轉換為第二電信號，所述信號放大器用于將所述第二電信號放大得到第二放大電信號，所述數據采集卡用于采集所述第二放大電信號并傳導至所述控制主機確認目的區域發生空化。

3.根據權利要求1所述的基因轉染及表達停止系統，其特征在于，所述磁熱控制模塊包括交流磁場發生裝置、水冷卻裝置和紅外測溫裝置，其中，所述交流磁場發生裝置包括整流電路、逆變器和諧振電路以及磁熱線圈，且所述整流電路、所述逆變器、所述諧振電路和磁熱線圈沿電流方向依次設置；和/或，

所述水冷卻裝置包括冷卻水管路和水箱，所述冷卻水管路與所述水箱連通，且與所述磁熱線圈接觸，且所述水箱與所述控制主機連接用于控制冷卻水的循環；和/或，

所述紅外測溫裝置包括光學透鏡和紅外圖像傳感器，所述光學透鏡用于捕捉磁熱探頭加熱組織區域的紅外線輻射，所述紅外圖像傳感器用于對光學透鏡捕捉到的紅外線輻射進行數字圖像采集。

4.一種基因轉染及表達停止方法，其特征在于，包括如下步驟：

將目的基因-微泡磁納米粒子復合物注射至轉染對象的目標區域并垂直放置于超聲空化控制模塊的超聲空化探頭激勵范圍區域內；

設置超聲激勵生成裝置的參數，利用所述超聲激勵生成裝置多次釋放超聲能量進行基因轉染處理，并利用超聲空化檢測裝置對所述目標區域的超聲回波進行檢測，確認目標區域發生空化，將所述目的基因轉染至所述目標區域，得到轉染產物；

對所述轉染產物進行基因表達評估；

將所述轉染產物的要被停止基因表達的目標區域垂直放置于磁熱控制模塊的磁熱探頭激勵范圍區域內并進行磁熱處理，停止基因表達。

5.根據權利要求4所述的基因轉染及表達停止方法，其特征在于，所述目的基因-微泡磁納米粒子復合物包括微泡基體以及連接在所述微泡基體表面的目的基因和磁納米粒子。

6.根據權利要求5所述的基因轉染及表達停止方法，其特征在于，所述目的基因和所述磁納米粒子交替間隔連接于所述微泡基體表面；和/或，

所述目的基因一端與所述微泡基體表面連接，所述目的基因遠離所述微泡基體的另一端與所述磁納米粒子連接。

7.根據權利要求4～6任一所述的基因轉染及表達停止方法，其特征在于，所述微泡基體的膜材料選自陽離子脂質和磷脂的混合物，且，所述微泡基體的填充氣體微C₃F₈氣體；和/或，

所述微泡基體的直徑為1～5微米。

8.根據權利要求4～6任一所述的基因轉染及表達停止方法，其特征在于，所述磁納米粒子的直徑為20～40納米。