[发明专利]一种用于体内双模态成像的纳米探针及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于体内双模态成像的纳米探针及其制备方法，方法步骤为：(1)融合蛋白(RGD)_n‑mRFP1‑dLBT的制备；(2)融合蛋白上负载Gd³⁺，得到用于体内双模态成像的纳米探针。本发明将具有靶向功能的RGD多肽与红色荧光蛋白结合，赋予了红色荧光蛋白靶向功能，同时将可以特异性螯合Gd³⁺的短肽dLBT与红色荧光蛋白结合，制备得到的纳米探针同时具有荧光和磁共振成像的功能。

技术领域

本发明属于蛋白质材料应用领域，涉及一种用于体内双模态成像的纳米探针及其制备方法。

背景技术

目前临床中有很多种成像模式，包括有光学成像，磁共振成像(MRI)，计算机断层扫描(CT)，超声(US)，正电子发射断层扫描(PET)以及单光子发射计算机断层扫描(SPECT)。每种成像模式都有其独特的优势以及固有的局限性，例如灵敏度不足或空间分辨率低，这使得难以在疾病部位获得准确可靠的信息。多模态成像利用来自两种或更多种成像模式的优势，可以提供整体结构，功能和分子信息，从而提供改进的诊断和治疗监测能力的前景。具有多模态和多功能的分子成像装置对于癌症的诊断和治疗具有重要价值。

荧光蛋白是强大的分子标记工具，在癌症研究的过程中，由于荧光蛋白的出现使得人们能够在非入侵的情况下观测到肿瘤细胞的具体活动，比如肿瘤细胞的生长、入侵、转移和新生。红色荧光蛋白在光学成像方面具有很多优势，由于红光的波长更长，使其具有很强的组织穿透能力，并且其生物相容性良好，不会分解产生有毒的物质毒害细胞或机体。MRI是一种非侵入性技术，因为使用的射频和静磁场以及磁性纳米颗粒被认为不会损伤组织。由于独特的发光和磁性，镧系元素材料是多模态成像探针的优良结构单元。例如，具有7个未配对电子的Gd³⁺显示出高顺磁弛豫性，是作为磁共振成像很好的材料。但是目前尚未有将红色荧光蛋白和Gd³⁺螯合制备纳米探针，实现荧光和磁共振双模态成像的报道。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于体内双模态成像的纳米探针。

本发明的第二个目的是提供一种用于体内双模态成像的纳米探针的制备方法。

本发明的技术方案概述如下：

一种用于体内双模态成像的纳米探针的制备方法，包括如下步骤：

(1)融合蛋白(RGD)_n-mRFP1-dLBT的制备：

a.将n个编码RGD的核苷酸序列、编码mRFP1的核苷酸序列、编码dLBT的核苷酸序列和编码His标签的核苷酸序列，插入到质粒pRSET中得到重组质粒，将重组质粒导入到大肠杆菌BL21(DE3)中扩大培养，待其生长繁殖到对数生长期，停止培养，加入IPTG诱导剂，使IPTG诱导剂终浓度为0.1-0.4mM，在180-240rpm，20-25℃诱导12-24h；

所述编码RGD的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，n＝1-10；

所述编码mRFP1的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示；

所述编码dLBT的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示；

所述编码His标签的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示；

所述IPTG为异丙基硫代半乳糖苷的缩写；

b.将步骤a获得的菌液离心除去上清，沉淀用超纯水重悬，离心，沉淀部分用buffer A重悬，然后破碎细菌，离心，收集上清液；