[发明专利]纳米材料复合物、其加工方法及在肿瘤细胞检测中的应用

说明书

本发明公开了一种纳米材料复合物、其加工方法及应用，该纳米材料可选择性捕获肿瘤细胞，通过肿瘤细胞膜上高表达的叶酸受体与处在SCX8空腔中的叶酸分子特异性识别作用；当肿瘤细胞存在时，BPene@PDA‑SCX8·FA修饰的电极的电化学阻抗（EIS）较无肿瘤细胞存在时显著上升，从而达到检测肿瘤细胞的目的；同时，正常细胞对修饰电极的响应较弱，因此可用于区分正常细胞和肿瘤细胞。本发明方法克服了现有肿瘤细胞检测方法中存在的过于复杂、检测时间长、检测设备昂贵、叶酸的共价修饰复杂、非共价修饰吸附率低且不稳定、以及对叶酸识别性较低等缺陷；本发明方法简单、灵敏、低成本、选择性高，适用于临床实际样品中肿瘤细胞的检测，具有广阔的市场应用前景。

技术领域

本发明涉及电化学传感器领域，具体涉及纳米材料复合物、其加工方法及在肿瘤细胞检测中的应用。

背景技术

癌症是世界上致病和致死的首要原因之一，随着世界人口的增加和人口老龄化的加剧，全球的癌症负担预计不断增加。美国癌症研究协会在2019年的报告中指出，到2040年，全球的癌症患者总数将达到2750万，并且有1630万患者因此去世。而且，相对不发达的国家将面临更沉重的癌症负担。这一严峻的挑战激励我们在癌症预防、早期检测等方面做出更多努力。对人体环境中肿瘤细胞的检测对肿瘤早期临床检测中具有重要的意义，所以开发一种简单、快速、灵敏且低成本的肿瘤细胞检测方法迫在眉睫。

目前大多数检测肿瘤细胞的方法是采用基于比较大型的仪器如流式细胞仪，这些检测方法需要专门的检测仪器，专业的操作人员，复杂的样品前处理等；也有一些其他检测肿瘤细胞的方法，如质朴、比色法、微悬臂法和电化学发光等。但是现有这些检测方法存在灵敏度低，检测速度慢及对肿瘤细胞选择性差的问题。同时，现有肿瘤细胞检测方法中存在的过于复杂、检测时间长、检测设备昂贵、叶酸的共价修饰复杂、非共价修饰吸附率低且不稳定、以及对叶酸识别性较低等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米材料复合物、其加工方法及在肿瘤细胞检测中的应用，解决现有肿瘤细胞检测方法过于复杂、检测速度慢及对肿瘤细胞选择性差的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种纳米材料复合物，包括能够与肿瘤细胞膜上高表达的叶酸受体特异性识别的叶酸分子，所述叶酸分子与磺酸化杯[8]芳烃分子形成超分子复合物。

一种纳米材料复合物的加工方法，包括：

步骤A：在黑磷纳米片表面包裹聚多巴胺得到BPene@PDA；

步骤B：将磺酸化杯[8]芳烃负载在BPene@PDA上得到BPene@PDA-SCX8；

步骤C：将BPene@PDA-SCX8中磺酸化杯[8]芳烃作为超分子主体负载叶酸得到BPene@PDA-SCX8•FA纳米材料复合物。

作为优选的，对浓度为0.5-3.0 mg/mL的黑磷N-甲基吡咯烷酮悬浊液进行第一次离心后取上清液，对上清液第二次离心得到沉淀，对沉淀冷冻干燥得到黑磷纳米片。

作为优选的，所述步骤A中黑磷纳米片表面通过原位聚合法包裹聚多巴胺：将黑磷纳米片分散在Tris-HCl缓冲液中，向其中加入多巴胺，并在氮气保护下进行第一次反应，产物中的黑色沉淀即为BPene@PDA。

作为优选的，所述Tris-HCl缓冲液浓度为50-150mM、pH值为7.5-10，BPene在Tris-HCl缓冲液中的质量浓度为0.2-2.0 mg/mL，BPene与多巴胺的质量比为1 : 0.1-1:10，所述第一次反应的温度为50-70℃、时间为2-5h。

作为优选的，将BPene@PDA分散在去离子水中，加入SCX8，冰水浴下超声分散，并在氮气保护下进行第二次反应，产物中的黑色沉淀即为BPene@PDA-SCX8。