糖脂納米囊泡生物傳感器的初步研制.pdf

1、目的：
　　 細(xì)胞表面的糖鏈，擔(dān)負(fù)著細(xì)胞與外界信息交換的功能，有著極其重要的生物學(xué)作用。本實驗以糖鏈為“信號天線”，將功能性糖鏈殼寡糖(COS)和脂多糖(LPS)嫁接到聚丁二炔(PCDA)囊泡表面，或以糖脂的形式鑲嵌到PCDA囊泡中，制備相應(yīng)糖脂生物傳感器，并進(jìn)行初步的表征和特異性研究。建立基于糖鏈功能化的高效、快速、靈敏、特異的納米囊泡生物傳感器，以進(jìn)一步應(yīng)用于病原體的檢測及鑒定、疾病的診斷、藥物篩選等相關(guān)研究和應(yīng)用，為臨床診

2、斷、藥物篩選等提供一種新的檢測工具和手段。
　　 方法：
　　 1．PCDA-COS的制備：通過碳化二亞胺法介導(dǎo)COS嫁接到PCDA納米單體，用薄層層析(TLC)法進(jìn)行鑒定。
　　 2．糖脂聚丁二炔納米囊泡的制備與表征：以PCDA單體、PCDA-COS、DMPC和LPS為膜材，采用探頭超聲法制備出不同體系的聚丁二炔納米囊泡。采用透射電鏡負(fù)染技術(shù)，對囊泡進(jìn)行形貌表征；用紫外-可見光吸收光譜技術(shù)，對囊泡進(jìn)行特征吸收峰

3、表征。
　　 3．糖脂納米囊泡生物傳感器的比色熒光檢測：利用COS與巨噬細(xì)胞表面的甘露糖受體間特異性結(jié)合以及LPS與COS間相互作用所引起的聚丁二炔納米囊泡顏色變化或熒光變化來測定糖脂生物傳感器與特異受體的相互作用，并計算相應(yīng)比色響應(yīng)值（CR％）。
　　 結(jié)果：
　　 1．PCDA-COS的制備：利用碳化二亞胺法介導(dǎo)COS嫁接到PCDA納米單體獲得連接產(chǎn)物PCDA-COS。TLC分析表明PCDA與COS成功連接。

4、通過實驗結(jié)果得出，PCDA與COS的最適連接反應(yīng)時間為4h。
　　 2．糖脂聚丁二炔納米囊泡的制備與表征：經(jīng)透射電鏡證實，純PCDA、PCDACOS/PCDA以及PCDA/DMPC/LPS三種體系通過超聲均能形成囊泡，且直徑在30～100nm之間；經(jīng)254nm紫外線照射，各種囊泡均可從無色轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色。
　　 3．基于COS的糖脂納米囊泡生物傳感器的比色熒光檢測：經(jīng)紫外-可見光吸收光譜分析、囊泡的藍(lán)-紅顏色的轉(zhuǎn)變以及激光共

5、聚焦顯微鏡觀察得到的巨噬細(xì)胞表面熒光變化證實基于COS的糖脂納米囊泡生物傳感器初步構(gòu)建成功，且PCDA-COS與PCDA制備囊泡的最適物料比為1：0；其與巨噬細(xì)胞作用時間較短，僅需5-15min就可觀察到巨噬細(xì)胞表面的熒光變化。
　　 4．基于LPS的糖脂納米囊泡生物傳感器的比色檢測：基于脂多糖的糖脂納米囊泡生物傳感器與COS相互作用，通過紫外-可見光吸收光譜分析以及囊泡的藍(lán)-紅顏色的轉(zhuǎn)變得到證實。實驗結(jié)果表明，COS與PCDA

6、/DMPC/LPS囊泡相作用的最適濃度為0.1～1mM，檢測下限約為0.05mM;兩者作用時間較快，僅需20minCR％值即可達(dá)17％，同時肉眼可見顏色的轉(zhuǎn)變。
　　 結(jié)論：本研究初步成功制備了基于COS以及LPS的糖脂納米囊泡生物傳感器。研究結(jié)果表明：經(jīng)透射電子顯微鏡觀察，糖脂納米生物傳感器具備明顯的囊泡形貌特征；基于COS的糖脂納米囊泡生物傳感器可與巨噬細(xì)胞特異性結(jié)合，并引發(fā)囊泡產(chǎn)生熒光；LPS功能化的糖脂生物傳感器與葡聚糖