【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于納米醫學領域，具體涉及一種長鏈非編碼rna響應型納米馬達探針的制備方法及其應用。
技術介紹
1、前列腺癌（prostate?cancer，pca）是目前男性最常見的生殖系統惡性腫瘤，其發病率（14.1%）僅次于肺癌是男性第二大癌癥。前列腺癌的惡性程度取決于腫瘤的侵襲范圍和分期。處于iv期的前列腺癌患者，即使經過系統的治療，患者的5年生存率依然很低（<30%）。如能早期診斷出pca，患者在相關治療（手術、化療等）后的5年生存率將會顯著提高。因此，早期診斷是降低前列腺癌死亡率的關鍵。
2、?目前臨床診斷前列腺癌的方法包括生化檢測、穿刺活檢和影像學檢查。?自20世紀80年代以來，前列腺特異抗原（psa）逐漸成為臨床廣泛使用的前列腺癌早期篩查指標。psa?主要由前列腺上皮細胞分泌形成，前列腺癌細胞的快速增殖，將會導致血清psa水平異常上升，結合psa水平≥10μg/l進行前列腺組織穿刺活檢，可以大幅提高前列腺癌診斷敏感性。然而，psa僅為前列腺器官特異性標志物，易受前列腺炎癥與增生、機械刺激、尿潴留等諸多因素影響。尤其當psa水平處于4~10?μg/ml的“灰區”時，前列腺癌活檢陽性率低于40%，檢查特異性較差，造成無意義穿刺和誤診。經直腸超聲檢查（trus）用于指導前列腺癌特定部位的穿刺活檢，其準確性高，但trus無法檢測早期腫瘤，此外，由于腫瘤的采樣面積有限，異質性高，也導致很難收集到整個腫瘤的病變信息。?有研究表明，前列腺抗原3（prostatecancer?antigen?3，pca3）是由雄激素
3、近年來，隨著納米科技的快速發展，利用納米技術對核酸分子探針進行功能化為pca3活體多模態成像提供了新的思路和方法。與核酸分子探針相比，納米化核酸探針可通過合理的納米材料設計進行探針的多功能化，從而將多種信號分子集于一體，進行多模態影像分析。例如，金屬納米簇、無機量子點、碳量子點等納米材料具有獨特的熒光性質，可用于輔助構建熒光核酸探針，從而進行熒光成像分析。此外，納米粒子還可對核酸探針進行有效保護，從而不被核酸酶降解，增強其活體穩定性。并且，納米材料還可通過其尺寸、表面性質和形狀的變化可以控制其藥代動力學，并更易于進行影像信號的放大，為建立高效多模態核酸納米探針提供了良好的材料平臺。
4、目前許多臨床成像方法，如計算機斷層掃描（ct）、磁共振成像（mri）和膽堿正電子發射斷層掃描（pet）已被應用于前列腺癌的早期診斷及療效評估。然而，由于非特異性識別和分辨率不足，通過常規成像方式進行早期診斷和精確分期仍然具有較大挑戰，尤其對于無癥狀的老年患者更是一大難題。若造影劑在分子水平能夠達到精確檢測，將會在很大程度上克服目前臨床診斷技術的局限性。隨著納米技術在醫療領域迅猛發展，眾多學者發現基于納米技術的復合多功能納米材料可以有效提高前列腺癌診療的敏感性和特異性。經過巧妙設計的納米顆粒（通過特異性靶向、對比增強成像和多模式成像）不僅能夠靶向腫瘤病變，還可以對生理環境（如過表達的酶，變化的ph值）或外部刺激（如磁場，超聲波和近紅外紅光）做出反應，展現出對前列腺癌早期診斷的巨大潛力。除了常規的成像方法外，傳統的光學成像如熒光成像、拉曼成像、發光成像和漫射光學斷層成像等，因實時視覺識別和對腫瘤病變的高靈敏度檢測而成為指導前列腺癌手術的新興方式成像方式。近年來，熒光成像技術研究主要集中于近紅外窗口（nir）。與普通熒光相比，nir熒光（650~1700?nm）由于波長較長，可大幅減少組織吸收、散射與自發熒光干擾，并具有較強的組織穿透力，可實現深層組織的高靈敏活體成像。
5、特異性分子探針是分子影像技術的基礎，它是影像技術與生物學、醫學、材料科學與納米技術等學科技術的有機結合。分子探針通常由識別分子和信號分子通過化學鍵結合而成，并分別進行特異性靶標的識別和成像。分子探針與靶分子的特異性識別一般是建立在生物分子間的特異性相互作用，如核酸堿基配對或抗原抗體反應等。因此，根據被識別對象的分子類型的不同，分子探針需要被合理設計以確保其特異性與靶向性。在pca3等lncrna研究中，基于核酸雜交技術的核酸分子探針在其檢測分析與高靈敏成像中具有獨特優勢。因此，發展針對pca3分子的nir熒光成像手段，有望實現pca3的高靈敏度、無損、高分辨率、高穿透性實時尿液及脫落腫瘤細胞檢測，為前列腺癌的診斷提供更為全面、互補的影像學信息。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種janus納米馬達探針為載體驅動核酸探針對前列腺癌相關pca3進行高靈敏尿液檢測及精準腫瘤細胞捕獲，以期實現前列腺癌早期無損體液檢驗與細胞原位成像診斷。
2、本專利技術的長鏈非編碼rna響應型尿液pca3檢測納米馬達探針的制備方法及應用首先以pca3序列作為目標lncrna，制備功能化莖環dna（hdna）分子探針并標記nir熒光與猝滅分子，其后與fe3o4/au納米粒和urease進行定向組裝形成janus納米馬達探針（janus?hdna-fe3o4/au-urease，jnmps）。
3、本專利技術janus納米馬達探針利用脲酶催化尿素實現jnmps探針在復雜生物環境(尿液、腫瘤細胞)進行自主運動，增強pca3的識別與分離效率。在jnmps探針中，莖環hdna分子與pca3長鏈中特征序列配對，從而與淬滅分子解組裝，從而導致nir熒光信號的點亮。利用fe3o4獲得有效磁富集效應，實現尿液pca3的高靈敏檢測和腫瘤細胞高靈敏熒光圖像。通過本專利技術的實現，為前列腺癌的早期臨床無損診斷提供新的思路和手段。
4、一種核酸響應的驅動型納米前列腺癌檢測劑的制備方法，包括以下步驟：
5、（1）將0.1～1.0?g?聚（4-苯乙烯磺酸-共聚-馬來酸）鈉鹽（pssam）與0.2～1.0?g六水合氯化鐵（fecls·6h2o）加入到10～50?ml乙二醇中，并通過水熱法制備出四氧化三鐵納米粒子（fe3o4?nps）水溶液。
6、（2）將5～20?μg?fe3o4nps?分散在5～30?ml乙醇中，并通過真空干燥在蓋玻片上形成?fe3o4nps單層結構。接著，將1～100?μg?金（au）?通過濺射鍍膜工藝沉積在?fe3o4nps單層結構上，并在去離子水中對玻片進行溫和超聲處理，得到一半帶有金涂層的fe3o4/aujnms納米顆粒。
7、（3）將0.05～0.1?g?1-乙基-(3-二甲基氨基本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于尿液PCA3檢測的長鏈非編碼RNA響應型納米馬達探針的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述一種長鏈非編碼RNA響應的驅動型納米馬達探針的制備方法，其特征在于，所制備的四氧化三鐵納米粒子的粒徑為220～250nm，表面電荷為-35～-40mV。
3.如權利要求1所述一種長鏈非編碼RNA響應的驅動型納米馬達探針的制備方法，其特征在于，所述制備的Fe3O4/AuJNMs的粒徑為230～260nm，表面電荷是-35～-40mV。
4.如權利要求1所述一種長鏈非編碼RNA響應的驅動型納米馬達探針的制備方法，其特征在于，所述制備的Fe3O4/AuJNMs的表面結構為Au納米層覆蓋Fe3O4半球面，呈Janus結構。
5.如權利要求1所述一種長鏈非編碼RNA響應的驅動型納米馬達探針的制備方法，其特征在于，所制備的JanusFe3O4/Au-Urease的粒徑為250～280nm，表面電荷是-25～-29mV。
6.如權利要求1所述一種長鏈非編碼RNA響應的驅動型納米馬達探針的制備方法，其特征在于
7.如權利要求1所述一種長鏈非編碼RNA響應的驅動型納米馬達探針的制備方法，其特征在于，所制備的JanushDNA-Fe3O4/Au-Urease的粒徑為255～290nm，表面電荷是-33～-36mV。
8.如權利要求1所述一種長鏈非編碼RNA響應的驅動型納米馬達探針的制備方法，其特征在于，所制備的JanushDNA-Fe3O4/Au-Urease的特征是hDNA通過Au-S鍵偶聯于Au納米層覆蓋側，莖環DNA能通過與PCA3特異性結合進而點亮熒光。
9.如權利要求2所述一種長鏈非編碼RNA響應的驅動型納米馬達探針的制備方法，其特征在于，所述Janus納米馬達探針應用于對尿液游離PCA3進行特異性精準檢測，還能應用于尿液中脫落前列腺癌細胞的捕獲及原位靶向PCA3的熒光成像。
10.一種用于尿液PCA3檢測的長鏈非編碼RNA響應型納米馬達探針，其特征在于，構建具有磁富集效應的脲酶驅動型Janus納米馬達探針，對尿液中PCA3進行特異性熒光促發式檢測。
...【技術特征摘要】
1.一種用于尿液pca3檢測的長鏈非編碼rna響應型納米馬達探針的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述一種長鏈非編碼rna響應的驅動型納米馬達探針的制備方法，其特征在于，所制備的四氧化三鐵納米粒子的粒徑為220～250nm，表面電荷為-35～-40mv。
3.如權利要求1所述一種長鏈非編碼rna響應的驅動型納米馬達探針的制備方法，其特征在于，所述制備的fe3o4/aujnms的粒徑為230～260nm，表面電荷是-35～-40mv。
4.如權利要求1所述一種長鏈非編碼rna響應的驅動型納米馬達探針的制備方法，其特征在于，所述制備的fe3o4/aujnms的表面結構為au納米層覆蓋fe3o4半球面，呈janus結構。
5.如權利要求1所述一種長鏈非編碼rna響應的驅動型納米馬達探針的制備方法，其特征在于，所制備的janusfe3o4/au-urease的粒徑為250～280nm，表面電荷是-25～-29mv。
6.如權利要求1所述一種長鏈非編碼rna響應的驅動型納米馬達探針的制備方法，其特征在于，所制備的janu...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭紹輝，竇沛沛，徐凱，謝曼曼，陳明慧，周紅，徐文北，張心然，代岳，
申請(專利權)人：徐州醫科大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。