[发明专利]基于TiO2

说明书

本发明公开了一种基于TiOsubgt;2/subgt;纳米纤维的CTC捕获界面、其制法与应用。所述CTC捕获界面包括TiOsubgt;2/subgt;纳米纤维界面，连接于TiOsubgt;2/subgt;纳米纤维界面表面的抗粘附分子以及与所述抗粘附分子连接的CTC亲和捕获分子。本发明通过构建无机材料掺杂有机材料的复合纳米纤维，经过煅烧工艺的加工，构筑TiOsubgt;2/subgt;纳米纤维三维界面，引入抗粘附分子降低细胞在界面的非特异粘附，以及，利用CTC亲和捕获分子，实现CTC细胞的特异性捕获。本发明的CTC捕获界面制备工艺简便、修饰过程稳定、成本低廉，可给CTC捕获提供仿ECM结构的三维环境，并能实现对核仁素高表达的CTC在三维TiOsubgt;2/subgt;纳米纤维上的特异性捕获。

技术领域

本发明涉及一种纳米生物技术领域，具体的涉及一种基于TiO₂纳米纤维界面及其制备方法，以及基于适配体修饰的TiO₂纳米纤维CTC捕获界面在CTC特异性捕获方面的应用，属于医学临床CTC分离技术领域。

背景技术

循环肿瘤细胞(CTC)作为诊断癌症是否转移和检测预后是否复发的生物标志物之一，引起了大批科研工作者的关注；在临床上，CTC在检测癌症转移中具有重要的指示性和预测性，但其本身的稀少性和异质性为CTC检测方法的建立带来了极大的挑战。对CTC的检测是在数十亿的血细胞中进行的，巨大的背景细胞(血细胞)的存在不仅使得靶细胞(CTC)的富集变得极其困难，而且对后续的分子分析的纯度要求也难以满足。因此基于CTC表面生物标志物过表达的特征，采用灵敏度比较高的核仁素适配体对CTC进行捕获具有一定的可行性。AS1411是一段单链寡核苷酸序列，具特殊四链体结构，能够与肿瘤细胞表面高表达的核仁素进行特异性结合，并具有很强亲和力，AS1411适配体能够识别特定肿瘤细胞，并可抑制肿瘤细胞增殖，且已被用于II期临床试验研究中。

目前对于CTC的分离捕获技术大部分依赖于上皮特性的生物特性，然而，当肿瘤细胞处于EMT阶段或低表达上皮特性膜蛋白时，则无法捕捉这类细胞。正是这些“隐身”的肿瘤细胞致使癌症发生了转移，推进了癌症进程。同时，近期研究表明核仁素蛋白高表达的CTC作为生物标志物在耐药机制的研究中比上皮特性CTC更有意义；若利用核仁素蛋白作为生物标志物进行CTC捕获，则其使用范围更为广泛。

另外随着纳米材料领域的快速发展，与平面基底相比，纳米结构基底的比表面积更大，细胞与基底接触的机会也相应增加，同时纳米结构基底修饰的亲和捕获分子更多，更有利于CTC的捕获。然而采用针对CTC的核仁素生物标志物蛋白修饰的三维纳米结构-TiO₂纳米纤维技术还没有应用于CTC的捕获研究，因此，如何构建可以实现捕获核仁素高表达的CTC的纳米纤维基底尤为重要。

另外随着纳米材料领域的快速发展，与平面基底相比，纳米结构基底的比表面积更大，细胞与基底接触的机会也相应增加，同时纳米结构基底修饰的亲和捕获分子更多，更有利于CTC的捕获。然而采用针对上皮特性CTC和EMT特性CTC的生物标志物蛋白修饰的三维纳米结构基底-PLGA纳米纤维技术还没有应用于两种表型CTCs的捕获研究，因此，如何构建可以实现同时捕获上皮特性CTC和EMT特性CTC的纳米纤维基底尤为重要。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于适配体修饰TiO₂纳米纤维界面的CTC特异性捕获界面，该界面在纳米纤维表面上对分子识别作用进行设计，将抗粘附分子与亲和捕获分子的作用进行有效结合，能够有效抑制细胞的非特异性粘附和有效识别靶细胞的特异性捕获，进而实现CTC的特异性捕获。

本发明的另一目的在于提供一种基于TiO₂纳米纤维的CTC捕获界面的制备方法，该方法制备工艺简便、成本价格低廉、修饰过程稳定，对不同性质的材料具有普适性，并可给CTC捕获提供仿ECM结构的三维附着环境。

本发明的又一目的在于提供所述基于TiO₂纳米纤维的CTC捕获界面的应用。