[发明专利]一种免疫脂质-聚合物杂化纳米粒生物芯片和其应用

说明书

本发明公开了一种免疫脂质‑聚合物杂化纳米粒生物芯片及其应用。所述的免疫脂质‑聚合物杂化纳米粒生物芯片装配一分子探针，该分子探针包括对称式分子信标、锚点引发式分子信标、执行发夹脱氧核糖核酸催化回路的生物分子组和量子点。其次，本发明所述的免疫脂质‑聚合物杂化纳米粒生物芯片能广泛应用于各种生物样本、环境样本和食品安全等领域的分子检测，特别是关于生物样本中所包含的生物信息分子的检测。

技术领域

本发明涉及一种免疫脂质-聚合物杂化纳米粒生物芯片，更具体涉及所述免疫脂质-聚合物杂化纳米粒生物芯片在体外检测样本中生物信息分子的应用。

背景技术

外泌体是细胞外泌的微小膜泡，大小在50-150nm，具有脂质双层膜结构，可以稳定地存在于血液样本中。已有研究表明癌症患者血液样本中的外泌体浓度比正常人高，近年来发现外泌体内含多种功能性分子，例如：信使RNA(mRNA)、小分子RNA(microRNA)、DNA片段、蛋白质和多肽等。鉴于mRNA和microRNA在调节基因表达和其突变体的功能障碍在人类疾病中的重要地位，它们已成为癌症检测样本中的有效生物标志物。定量测定外泌体中的目标mRNA和microRNA是实现癌症非侵入性检测的有效手段，对于解决临床取样的难点，满足对患者高频监测的需求，减轻患者痛苦等突出问题，具有十分重要的社会和现实意义。

目前，人血液样本中的mRNA和microRNA可以通过qRT-PCR、微阵列和RNA测序技术来实现定量测定。通过收集血液样本中所有细胞分泌的外泌体来定量其中的目标RNA，然而癌细胞分泌的外泌体只占所有外泌体的一小部分，所以其检测灵敏度不高。另外，这些方法需要繁琐的样品制备和检测步骤，价格昂贵。一般需要几天时间来完成整个检测过程，患者的健康状况可能会在等待中恶化，错过最佳的药物治疗时机。

综上所述，一种方便、快速、精确、非侵入式的检测方法，用于早期检测人体或是哺乳动物的体液样本、组织切片和器官切片中的特定生物标志物，实为一迫切需要开发的技术。

发明内容

基于以上的背景技术说明，本发明的第一目的在于提供一种免疫脂质-聚合物杂化纳米粒生物芯片，其特征在于，所述的免疫脂质-聚合物杂化纳米粒生物芯片包括纳米粒和芯片，所述的纳米粒被锚定在芯片上，其中上述的纳米粒能特异性地捕获生物样本中的外泌体或其他囊泡。实现对外泌体中目标RNA的快速、灵敏、同时检测；在无需破坏外泌体、分离/浓缩收集RNA的情况下，准确识别健康人群、癌症早期和晚期患者的检体样本，为癌症监测和靶向药物治疗提供指导。

具体的，本发明提供一种免疫脂质-聚合物杂化纳米粒生物芯片，其特征在于，所述的免疫脂质-聚合物杂化纳米粒生物芯片包括一具有表面层的金涂层基板和一纳米粒，所述的纳米粒锚定在所述的表面层上并且包裹一分子探针，所述的分子探针包括对称式分子信标、锚点引发式分子信标、执行发夹脱氧核糖核酸催化回路的生物分子组和量子点。

本发明的另一目的在于提供一种在体外检测生物信息分子的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：提供一样本，该样本包括体液样本、细胞样本、组织切片和器官切片；使所述的样本和一生物芯片在体外接触，该生物芯片表面锚定一具有包裹分子探针的免疫脂质-聚合物杂化纳米粒，借由所述的包裹分子探针的免疫脂质-聚合物杂化纳米粒捕获所述样本中的生物信息分子，该生物信息分子包括脱氧核糖核酸、核糖核酸和蛋白质；和使用一检测平台检测所述样本中的生物信息分子的信号强度，该检测平台包括全内反射荧光电子显微镜、流式细胞仪、光学分析仪以及便携式荧光检测仪。

本发明的第一目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

于一技术方案，所述的免疫脂质-聚合物杂化纳米粒生物芯片包括一具有表面层的金涂层基板和一纳米粒，所述的纳米粒锚定在所述的表面层上并且包裹一分子探针，所述的分子探针包括对称式分子信标、锚点引发式分子信标、执行发夹脱氧核糖核酸催化回路的生物分子组和量子点。