生物纳米容器的制备及其在癌症治疗中的应用

摘要

本文发明了一种利用高灵敏度的Si纳米结构释放荧光素分子检测ATP的生物纳米容器，并在癌症治疗中应用。金纳米粒子通过Au-S键与ATP分子的适体结合；在醛基修饰的纳米容器(Si-MP-CHO)表面通过共价结合作用，将适体的互补链结合到纳米容器的表面。通过DNA杂交，金纳米粒子将荧光素分子封闭在纳米容器内部。加入ATP，适体与ATP分子特异性结合，使封闭在纳米容器中的金纳米粒子离开其表面，释放出荧光素分子。通过检测荧光信号，来实现对ATP的定量分析。

主权项

生物纳米容器的制备及其在癌症治疗中的应用。步骤包括：(a)修饰有ATP适体的金纳米粒子的合成：首先制备还原性的金胶粒子，将ATP适体DNA2加入到金胶缓冲溶液中混合均匀，在室温条件下摇床避光12h，再静置12h。(b)Si‑MP的合成：将3.5ml2mol/L的NaOH加入到500mlCTAB(1g)的水溶液中，搅拌15min后，在室温下加入5mlTEOS，恒温80℃下大力搅拌2h。反应结束后将白色固体滤出，用甲醇洗净，在真空环境下干燥24h。(c)Si‑MP‑NH₂的合成：Si‑MP溶于适量甲苯溶液中，混合均匀后，加入8ml3‑氨丙基三甲氧基硅烷，恒温80℃搅拌2h。反应结束后滤出固体产品，用乙醇洗净，在烘箱中烘干。(d)Si‑MP‑CHO的合成：取0.2gSi‑MP‑NH₂均匀地溶于5％戊二醛溶液300mL中，常温下搅拌1h。反应结束后将固体颗粒离心分离后再用去离子水洗涤三次，得到产品后在烘箱中将产品干燥。(e)Si‑MP‑CHO与荧光素的结合：取0.02gSi‑MP‑CHO均匀地溶于1mlPBS缓冲溶液中，取500μL所得溶液，加入200μL浓度为10^‑4mol/L的荧光素混合均匀，在室温下，置于暗处24h。(f)Si‑MP‑CHO与DNA1的结合：取100μL的浓度为10^‑7mol/L的DNA1溶液与步骤e中溶液混合，在室温条件下摇床12h，之后再在暗处静置12h。(g)将a和f两步骤当中所得到的两种溶液混合，室温下静置2h。离心，去除上清液，得到固体产品。用PBS洗涤多次得固体产品。(h)采用逐级稀释法配制不同浓度的ATP溶液，向ATP溶液加入一份固体，另一份加入无ATP的PBS缓冲溶液以此作为空白对照，于37℃水浴恒温1h。(i)将所得产品离心，取出上清液，测荧光，得到数据。(j)材料在细胞中的检测，样品封堵之后取一定量的MCF‑7癌细胞与其混合，在荡床中放置1.5h，用激光共聚焦测试样品。