[发明专利]一种PD-L1探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种将石墨烯‑金属氧化物复合材料PD‑L1探针及其制备方法，利用化学合成以及物理吸附等方法制备了该探针。本发明还公开了将所述PD‑L1探针用于表面增强拉曼光谱灵敏检测细胞膜表面程序性死亡受体配体1(PD‑L1)的应用。本发明PD‑L1探针具有良好的SERS活性和灵敏度。本发明所述PD‑L1探针不仅能够应用于PD‑L1的检测，对于细胞内其他的一些生物标识物也同样适用。

技术领域

本发明涉及一种PD-L1探针及其制备方法和应用，具体涉及一种基于化学增强机理的表面增强拉曼技术检测细胞膜表面程序性死亡受体配体1（PD-L1）的新方法，属于材料制备及生物传感技术领域。

背景技术

程序性死亡受体配体-1（programmed death ligand 1，PD-L1）是一种重要的免疫抑制分子。程序性死亡受体-1（PD-1）分别高表达于淋巴细胞和一些体细胞中，是一种与自身免疫反应息息相关的跨膜蛋白。正常情况下，免疫系统会对聚集在淋巴结或者脾脏的外来抗原产生反应，促发具有抗原特异性的细胞毒杀性T细胞（CD⁸⁺）增生。而程序性死亡受体-1（PD-1）与其配体结合，可以传导响应的抑制信号，减低淋巴结CD⁸⁺T细胞的增生，进而避免一些不必要的自身免疫反应，控制自体免疫疾病。

在癌症治疗领域，近些年来，以PD-L1与PD-1为靶点的单克隆抗体，多克隆抗体药物成为了研究的热门领域。有研究表明，许多癌细胞膜表面（如乳腺癌，非小细胞肺癌，前列腺癌等）都出现PD-L1的高表达活性，通过抑制PD-1的信号通路来增强CD⁸⁺T细胞的活性，达到对于癌细胞的免疫清除效果从而治疗癌症。

表面增强拉曼光谱技术是一种利用特定的分子在特定的基底材料表面产生拉曼信号增强的技术。该技术能够非常有效的提供高灵敏度，甚至可以达到痕量检测的水平。同时由于其半峰宽较窄，能够在一定程度上实现多元检测的目的。表面增强拉曼光谱技术（SERS）自从被发现以来得到了迅速的发展，大批量基于金、银、铜等贵金属材料制备的SERS基底材料被广泛的应用于生物复杂样品的分析检测领域，SERS以其独有的多元检测能力以及超高的灵敏度正在逐渐的被应用于生产、生活、科研等各个领域。而对于以石墨烯为代表的二维材料以及四氧化三铁、二氧化钛为代表的金属氧化物近年来被不断地报道应用于SERS领域并且获得了良好的活性。其在分子选择性方面，相较于传统的贵金属材料有着明显的优势。

现如今常用的增强拉曼光谱的基底主要为Au， Ag，Cu等贵金属材料，然而，这些金属基底通常情况下在生物相容性，分子选择性等方面具有非常大的弊端。

石墨烯作为二维材料的代表，具有非常好的SERS活性，并且在分子选择性方面有着非常突出的表现。同时，二氧化钛，四氧化三铁这一类的金属氧化物近年来也常被用做SERS基底材料。本发明创新性想石墨烯与金属氧化物这两种基于化学增强机理而产生SERS效果的基底材料相结合，获得了更好的SERS增强效果。而能够用于检测细胞膜表面的PD-L1的表达量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯-金属氧化物复合材料，将其应用于表面增强拉曼光谱检测细胞膜表面程序性死亡受体配体1（PD-L1），具有生物相容好，分子选择性高和检测灵敏度高的优点。

本发明PD-L1探针的制备方法，利用化学合成以及物理吸附等方法制备所述PD-L1探针，包括以下步骤：

（1）四氧化三铁纳米粒子的制备

在有机溶剂中，FeCl₃·6H₂O、还原剂、弱碱进行水热反应，得到所述四氧化三铁纳米粒子。

步骤（1）中，所述有机溶剂选自乙二醇、丙三醇等中的一种或多种；优选地，为乙二醇。

步骤（1）中，所述还原剂选自柠檬酸钠、硼氢化钠、抗坏血酸等中的一种或多种；优选地，为柠檬酸钠。