[发明专利]近红外II区荧光量子点细胞膜标记系统、标记方法及应用

说明书

本发明公开了一种近红外II区荧光量子点细胞膜标记系统、标记方法及应用。所述近红外II区荧光量子点细胞膜标记系统包括近红外II区荧光量子点，以及修饰连接于所述近红外II区荧光量子点表面的亲水性配体和疏水性配体。所述标记方法包括：使待标记的细胞与前述近红外II区荧光量子点细胞膜标记系统混合，形成标记体系，之后进行共孵育，使所述近红外II区荧光量子点细胞膜标记系统嵌入细胞膜的磷脂双分子层内，实现对细胞膜的标记。本发明的近红外II区荧光量子点细胞膜标记系统可以成功嵌进细胞膜的磷脂双分子层内，实现对细胞膜的标记和荧光成像，在活体细胞上的标记具有巨大的应用潜力和价值。

技术领域

本发明涉及一种细胞膜标记系统，具体涉及近红外II区荧光量子点细胞膜标记系统、标记方法，以及针对细胞膜具有高亲和力标记及细胞膜成像的应用，并且可以作为细胞膜标记的有利工具应用于与细胞膜功能相关的研究中的用途，属于纳米生物材料技术领域。

背景技术

细胞膜是由磷脂质双层分子作为基本单位重复而成，即磷脂双分子层，其上镶嵌有各种类型的膜蛋白以及与膜蛋白结合的糖和糖脂，其涉及多种细胞过程，例如物质运输、细胞信号传导、细胞粘附、离子传导等等。为了更好的理解细胞膜的功能和作用以及对细胞生命活动的影响，就必须要实现对细胞膜的可视化。目前商业上已存在的细胞膜标记探针主要集中在400-900nm波段，例如DiI细胞膜橙红色荧光探针，DiI被激发后可以发出橙红色的荧光，但这类荧光探针由于具有很高的淬灭常数，导致其光量子强度较低和激发态寿命很短，使荧光探针极易淬灭，不利于细胞膜研究过程中的长期观察；另外，还有些荧光探针由于其激发波长在紫外光区，其激发能量较高导致长时间的照射对细胞造成较大的损伤，而不利于研究的进行。同时，传统荧光探针(400-900nm)由于活体组织对其具有强吸收、高散射和高自发背景荧光等缺点，在活体成像研究中面临组织穿透深度低(<5毫米)、空间分辨率低(约1000微米)和时间分辨率低(约1000毫秒)等挑战，严重制约其广泛应用。

发明内容

本发明的主要目的就是针对以上现状，提供一种可以对细胞膜高效标记和长时间清晰成像的近红外II区荧光量子点细胞膜标记系统及相应的标记方法，以克服现有细胞膜荧光标记探针易淬灭、穿透深度浅和组织自发荧光高等不足。

本发明的另一目的还在于提供所述近红外II区荧光量子点细胞膜标记系统的应用。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种近红外II区荧光量子点细胞膜标记系统，其包括：近红外II区荧光量子点，以及修饰连接于所述近红外II区荧光量子点表面的亲水性配体和疏水性配体。

在一些实施例中，所述亲水性配体包括谷胱甘肽、二氢硫辛酸、巯基乙酸、巯基丙酸中的任意一种或两种以上的组合。

进一步地，所述疏水性配体包括十二硫醇配体。

本发明实施例还提供了前述近红外II区荧光量子点细胞膜标记系统的制备方法，其包括：使疏水性配体、亲水性配体分别修饰连接于近红外II区荧光量子点表面，获得近红外II区荧光量子点细胞膜标记系统。

在一些实施例中，所述制备方法具体包括：

使疏水性配体修饰连接于近红外II区荧光量子点表面，形成疏水性配体量子点；

将亲水性配体、疏水性配体量子点和溶剂均匀混合，搅拌，离心后获得所述的近红外II区荧光量子点细胞膜标记系统。

本发明实施例还提供了前述近红外II区荧光量子点细胞膜标记系统在细胞膜标记或荧光成像领域中的用途。

相应的，本发明实施例还提供了一种细胞膜标记方法，其包括：使待标记的细胞与前述近红外II区荧光量子点细胞膜标记系统混合，形成标记体系，之后进行共孵育，使所述近红外II区荧光量子点细胞膜标记系统嵌入细胞膜的磷脂双分子层内，实现对细胞膜的标记。