[发明专利]用于肿瘤外泌体自校准检测的双功能杂化薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了用于肿瘤外泌体自校准检测的双功能杂化薄膜的制备方法，基于黑磷纳米片BPNSs、适体和二茂铁Fc掺杂钴基金属有机骨架ZIF‑67复合物在氧化铟锡ITO电极上简易自组装，构建双功能杂化薄膜即适体‑BPNSs/Fc/ZIF‑67/ITO。亚甲基蓝MB标记的适体与CD63蛋白特异性结合，实现精准的蛋白俘获。该蛋白是乳腺癌MCF‑7细胞外泌体携带的特定生物分子，实现对该肿瘤细胞外泌体的检测。以MB为响应信号，Fc为参比，构建肿瘤外泌体定量检测的自校准传感器。与现有技术相比，本发明操作便捷、灵敏度高、成本低、特异性好，可作为一种新的外泌体自校准检测方法，用于生物医学样品中外泌体的定量检测。

技术领域：

本发明属于功能杂化薄膜材料和肿瘤外泌体传感器的制备技术领域，具体涉及一种基于黑磷纳米片和二茂铁掺杂的钴基金属有机骨架复合物自组装的双功能杂化薄膜材料的制备方法，其制备的薄膜材料可用于CD63跨膜蛋白的精准俘获和乳腺癌外泌体的自校准检测。

背景技术：

外泌体是通过內溶体途径从多囊体中释放的尺寸为50～100纳米的细胞外囊泡，它从亲本细胞中携带了大量生物高分子，包括跨膜和胞质蛋白、mRNA、DNA和micro-RNA等。外泌体充当着介导细胞间信息的信使，在探测疾病尤其癌症相关的生理状态改变方面发挥了重要作用。近年来，外泌体作为一种有前景的生物标志物被广泛用于癌症的早期诊断，克服了癌症检测过程存在侵入式筛选的高成本和低敏感度的问题。当前，大量的文献资料报道了外泌体的定量检测，但现有的检测技术依然存在某些挑战，难以实现纳米级外泌体的直接和特异性分析。例如，流式细胞术检测受限于较弱的光散射，粒子追踪方法缺乏特异性。在疾病早期阶段，外泌体浓度较低，需要开发新的方法实现外泌体的高敏感检测。

当前用于外泌体检测的方法主要包括流式细胞术、纳米颗粒追踪分析、表面等离子共振、比色、发光和电化学分析等。例如，Zhu等采用表面等离子共振成像技术实现了对外泌体的定量检测(Ling Zhu,Kun Wang,Jian Cui,Huan Liu,Xiangli Bu,Huailei Ma,Weizhi Wang,He Gong,Christopher Lausted,Leroy Hood,Guang Yang,Zhiyuan Hu,Label-free quantitative detection of tumor-derived exosomes through surfaceplasmon resonance imaging,Analytical Chemistry,2014,86,8857-8864)；Xia等基于DNA包封单臂碳纳米管构建了比色检测外泌体的方法(Yaokun Xia,Mengmeng Liu,Liangliang Wang,An Yan,Wenhui He,Mei Chen,Jianming Lan,Jiaoxing Xu,LunhuiGuan,Jinghua Chen,A visible and colorimetric aptasensor based on DNA-cappedsingle-walled carbon nanotubes for detection of exosomes,Biosensors andBioelectronics,2017,92,8–15)。李智洋等利用G-四连体-Hemin模拟过氧化酶催化H₂O₂反应产生信号，结合滚环扩增合成大量G-四连体进行信号放大，以实现外泌体的定量检测(李智洋,何农跃,黄蓉蓉.专利名称:一种基于适配体与滚环扩增的外泌体检测方法.国家发明专利.公开号:CN109655512A)；王国胜开发了集外泌体分离纯化和特异性外泌体半定量检测的一种产品，构建了基于外泌体的体外即时检测平台(王国胜.一种基于外泌体的体外即时检测平台及其检测方法.国家发明专利.公开号:CN108872564A)。