[发明专利]一种乏氧响应型炔-胺点击聚合的细胞内聚合方法及其应用

说明书

本发明提供了一种乏氧响应型炔‑胺点击聚合的细胞内聚合方法及其应用，属于生物化学技术领域。本发明提供的乏氧响应型炔‑胺点击聚合的细胞内聚合方法，包括如下步骤：(1)将细胞在二元硝基化合物溶液中进行乏氧培养；(2)将步骤(1)乏氧培养后的细胞转至二元炔基化合物溶液中进行常氧培养；(3)步骤(2)常氧培养后的细胞转至培养基中常氧培养，即实现乏氧响应型炔‑胺点击聚合的细胞内聚合。本发明中的二元硝基化合物通过细胞内的硝基还原酶在乏氧条件下还原为二元胺基化合物，还原后的二元胺基化合物与二元炔基化合物在细胞内进行聚合，从而实现对荧光小分子的锚定，导致荧光信号“点亮”，实现细胞的荧光成像。

技术领域

本发明涉及生物化学技术领域，尤其涉及一种乏氧响应型炔-胺点击聚合的细胞内聚合方法及其应用。

背景技术

2014年，唐本忠院士课题在扩展基于炔类单体的点击聚合过程中，建立了一种无需催化剂、自发进行的巯基-炔点击聚合反应。该反应可以在非常温和的条件下进行，而无需使用外部催化剂。短短2小时获得高分子量聚合物且产量高达97％(Macromalecules,2014,47:1325-1333)。但是，在组织细胞内构建炔-胺点击聚合反应时，羰基活化的炔类单体与四苯基乙烯(TPE)的双胺可以同时被正常细胞和肿瘤细胞摄取，并自发地发生细胞内聚合而实现“点亮”成像，这样便难以区分正常细胞和肿瘤细胞。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乏氧响应型炔-胺点击聚合的细胞内聚合方法及其应用，实现精准定位肿瘤细胞。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种乏氧响应型炔-胺点击聚合的细胞内聚合方法，包括如下步骤：

(1)将细胞在二元硝基化合物溶液中进行乏氧培养；

(2)将步骤(1)乏氧培养后的细胞转至二元炔基化合物溶液中进行常氧培养；

(3)步骤(2)常氧培养后的细胞转至培养基中常氧培养，即实现乏氧响应型炔-胺点击聚合的细胞内聚合；

步骤(1)中所述乏氧培养的氧气浓度为1～20％。

优选的，所述二元硝基化合物的结构式为

所述二元炔基化合物的结构式为

式(Ⅰ)～(Ⅲ)中，R₁，R₃选自(1)～(18)中的任意一种；R₂，R₄选自氢原子或(19)～(22)中的任意一种或几种：

其中，m、h、k为1～100整数；X选自N、P、O、S或Si元素；*表示取代位置。

优选的，所述二元硝基化合物溶液的浓度为0.1μmol/L～150mmol/L。

优选的，所述细胞的浓度为1×10⁵～2×10⁵个/mL。

优选的，所述细胞为肿瘤细胞。

优选的，所述二元炔基化合物溶液的浓度为1μmol/L～100mmol/L。

优选的，所述二元硝基化合物溶液的溶剂、二元炔基化合物溶液的溶剂和步骤(3)中所述培养基独立的为PBS磷酸缓冲盐溶液、HEPES缓冲液、DMEM细胞培养基和1640细胞培养基中的一种。

优选的，步骤(1)中所述乏氧培养和步骤(2)、(3)中所述常氧培养的温度独立的为4～37℃，时间独立的为1～600min。

本发明还提供了一种所述的乏氧响应型炔-胺点击聚合的细胞内聚合方法实现细胞荧光成像的应用。