[发明专利]利用纳米磁性粒子改性细胞的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种细胞改性方法，特别涉及一种利用纳米磁性粒子改性细胞的方法。

背景技术

目前，利用纳米粒子改性各种物质从而获得新的物理化学属性而成为一种新的物质，比如纳米粒子改性有机聚合物能使其带有导电性，从而获得丰富的具导电性能的材料。

在本发明之前，尚未有利用纳米粒子改性活体细胞而使其带有某种物理化学性质从而使其得以在动物实验和人体医学中具备新的应用属性。其原因在于从事纳米材料研究领域的专家很少从事医学研究，不能将二者结合，因此绝大多数研究集中在无机或有机材料的纳米改性而非活体细胞的改性，无法解决医学领域内对改性细胞的解决中的困难。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述缺陷，研究一种利用纳米磁性粒子改性细胞的方法。

本发明的技术方案是：

利用纳米磁性粒子改性细胞的方法，其主要技术步骤在于：

(1)制备纳米粒子：以FeSO₄及醋酸锌为反应物运用共沉淀法^[202]，反应在比例为1∶3的乙醇、水混合溶剂中进行，加入质量百分比为2％的甘油，制备得到醋酸亚铁前驱体；

(2)将前驱体粉末灼烧，温度为400℃，灼烧后得到FeOx粉体；

(3)将FeOx粉体在10000r/min速度下离心得到上下两层不同粒径FeOx粉末；

(4)将FeOx粉末加入到细胞培养基中，并将该细胞培养基培养置于磁场中；

(5)将利用磁场筛选的磁性较强的细胞放入90％血清冻存液中冻存。

本发明的优点和效果在于利用纳米磁性粒子改性细胞使其带有顺磁性，从而具备了新的物理化学属性，而又不会干扰其正常的生物学性能，并发现其具备了一系列新的物理化学和生物属性。本发明使具备新的属性的纳米粒子改性活体细胞，该物质有望为学科交叉提供一种新的科学模型，该模型的应用将为物理化学手段应用于医学治疗提供一个良好的研究对象。

本发明利用纳米磁性粒子改性细胞使其带有顺磁性，从而具备了新的物理化学属性，而又不会干扰其正常的生物学性能，并发现其具备了一系列新的物理化学和生物属性。

具体实施方式

本发明通过制备FeO化合物纳米粒子，并吸附于活性细胞构建改性活体细胞，并鉴定其生物属性和物理化学属性的改变，发现该改性细胞生物属性不受影响，但改变了其物理化学属性从而降低了其对电磁场类的生物耐受性。因此该技术能构建一种新型的改性细胞模型，有望为弱损伤物理手段的生物效应研究提供一个集物化与生命有机于一体的细胞模型。

其具体实施过程：

(1)制备纳米粒子：以FeSO₄及醋酸锌为反应物运用共沉淀法^[202]，反应在比例为1∶3的乙醇、水混合溶剂中进行并加入质量百分比为2％的甘油，制备得到醋酸亚铁前驱体，前驱体粉末灼烧温度为400℃，灼烧4h后得到FeOx粉体，在10000r/min速度下离心得到上下两层不同粒径粉末，经SEM及XRD实验确定其粒径及成分组成；SEM及XRD实验结果表明两种粒子的平均粒径分别为37、70nm左右，粒子形状为不规则球形。经XRD实验结果证明粒子的粉体粒子中Fe、O两种元素的比例为1∶1.12。

(2)直接在细胞培养基中加入磁性纳米粒子，利用细胞膜巨大的表面积吸附磁性纳米粒子；设计并制造巨型线圈，利用直流电产生静磁场，通过调节电流改变磁场强度，强度越强，定向富集磁性细胞越好；利用磁场收集筛选磁性较强的细胞，测磁感应强度，90％血清冻存液中冻存备用。

(3)鉴定

普鲁士蓝染色鉴定纳米粒子吸附率；胎盘兰染色鉴定其存活率；观察细胞增殖及凋亡死亡率。鉴定该改性细胞膜电位的变化。鉴定其对极低频电磁场的耐受性。鉴定发现纳米粒子改性细胞不影响细胞的正常存活以及增殖分裂，但是影响其细胞膜电位，且降低细胞对极低频电磁场的耐受性而导致电磁场下细胞凋亡率上升。

由此可见，根据本发明的方法得到的纳米粒子改性细胞可以在众多领域得到广泛应用。