[发明专利]一种同步X射线可见的成像标签及其制备方法

说明书

本发明提供一种同步X射线可见的成像标签的制备方法，该制备方法包括以下步骤：1)将底物分子溶解于缓冲体系中；2)加入针对所述底物分子具有催化活性的酶或者小分子，混匀；3)反应一段时间至聚合物生成；以及4)将含有所述聚合物的悬液滴加在同步成像基底上，同步X射线成像观察。本发明还提供一种根据所述制备方法制得的同步辐射X射线可见的成像标签。本发明利用X射线具有良好的能量分辨的特点，经体外化学催化反应成功制备了同步X射线可见的成像标签，为进一步制备X射线敏感的分子探针以及实现对细胞内生物分子的特异性识别和成像打下了良好的基础。

技术领域

本发明涉及生物化学技术领域，更具体地涉及一种同步X射线可见的成像标签及其制备方法。

背景技术

显微成像技术是细胞生命科学发展的主要推动力之一。基于同步X射线的显微技术在细胞成像领域具有独特的优势。由于X射线的波长在0.1-10nm范围内，因此其天然就是一种超分辨显微成像技术，分辨率理论上能够达到数个纳米。另外，与电子束相比，X射线对生物样品的穿透力更强，因此不需要经过切片等处理就能对完整细胞进行成像。更重要的是，X射线显微成像技术具有很好的能量分辨，能精确分辨很多元素的吸收谱。因此，结合X射线敏感的成像探针，能够实现对细胞内生物分子的高分辨识别和成像。

在光学显微成像中，荧光标签常被用来标记生物分子。在X射线成像中，同样可以利用X射线本身的特点来开发成像标签，从而应用于制备生物探针，实现对细胞内生物分子的识别和成像。目前，研究人员已经应用X射线对金属纳米颗粒的特征吸收，在纳米颗粒上连接抗体从而对特定生物分子进行识别并成像。但是，细胞内含有大量竞争性生物分子，如何保证对感兴趣生物分子的标记特异性是一大瓶颈。因此，现阶段开发新型同步X射线可见的成像标签，实现对细胞内生物分子的精确识别和定位具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种同步X射线可见的成像标签及其制备方法，从而解决现有X射线显微成像技术中还无法实现对细胞内生物分子的精确识别和定位的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明的第一方面，提供一种同步X射线可见的成像标签的制备方法，该制备方法包括以下步骤：1)将底物分子溶解于缓冲体系中；2)加入针对所述底物分子具有催化活性的酶或者小分子，混匀；3)反应一段时间至聚合物生成；以及4)将含有所述聚合物的悬液滴加在同步成像基底上，同步X射线成像观察。

根据本发明所提供的方法，其工作原理为：具有催化活性的酶或者小分子催化底物分子聚合，生成X射线可见的聚合物，从而制备出一种同步X射线可见的成像标签。

步骤1)中的所述缓冲体系包括磷酸盐缓冲液(phosphate buffer saline，PBS)、二甲胂酸钠缓冲液(sodium cacodylate buffer)、三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲液(Tris-HCl buffer)或其他适合相应底物分子的缓冲液。

步骤1)中所述缓冲液的pH值为7.2～7.6。其中，最佳地为7.4。

步骤1)中所述底物分子为3,3'-二氨基联苯胺盐酸盐(DAB)，金属增强型DAB(Metal Enhanced DAB)或EnzMet。

其中所述底物分子浓度为0.2～5mM。根据不同的底物分子可选择最适的底物分子浓度。

步骤2)中所述具有催化活性的酶或者小分子为抗坏血酸过氧化物酶(APEX、APEX2)，迷你单线态氧产生蛋白(miniSOG)，辣根过氧化物酶(HRP)，曙红(eosin)，亚甲基蓝(methylene blue)，二溴荧光素(DBF)，荧光素(Fluorescein)，TAMRA，Br-TAMRA，Bromo-Cy5，AF488，AF633，ReAsH-EDT2或700DX等等。