一种亚微反应器的制备方法及基于其的血清代谢物检测方法技术

本发明专利技术公开了一种亚微反应器的制备方法，包括如下步骤：步骤2.1：将3

【技术实现步骤摘要】
一种亚微反应器的制备方法及基于其的血清代谢物检测方法


[0001]本专利技术涉及血清代谢物检测
，尤其涉及一种亚微反应器的制备方法及基于其的血清代谢物检测方法。

技术介绍

[0002]血液中生物标志物的筛选和检测是其生物医学应用的关键。在治疗监测的应用中，细胞生物标志物由于其固有限制(如循环肿瘤细胞分离方法复杂)，因而无法实现在实际临床场景中的应用。此外，对于分子生物标志物(如细胞游离脱氧核糖核酸(cf
‑
DNA)和碳水化合物抗原125(CA
‑
125)等)，虽然被广泛应用于癌症诊断和预后，但其反馈滞后、准确性不足60％，因此无法实现在化疗监测中的潜在应用。
[0003]值得注意的是，代谢生物标志物作为途径的最终产物，能够及时提供人体的生理状态，已初步应用于癌症治疗的监测。因此，血清小分子代谢物有望表征疾病的病理进展，并进一步应用于治疗检测过程，如化疗监测。
[0004]高效的血清代谢小分子检测需要依托于先进的技术平台。与核磁共振技术相比，质谱技术以高分辨率记录代谢物，并通过耦合串联质谱，提供了增强的分子鉴定能力。特别是，基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI
‑
TOF
‑
MS)由于基质材料的引入，将检测灵敏度进一步提升至飞摩尔级。尽管传统有机基质在大分子检测(如蛋白质)方面取得了巨大成功，但由于低分子量端(<1000Da)中不需要的碎片以及与生物样品(如血清)不均匀的共结晶，阻碍了其在小代谢物检测方面的潜在应用。
[0005]因此，亟需构建新一代高性能亚微反应器作为基质材料，进而实现先进技术平台的构建。

技术实现思路

[0006]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是开发一种亚微反应器芯片材料用于检测血清中的代谢小分子，其对于实现高疾病治疗监测至关重要。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种亚微反应器的制备方法，包括如下步骤：
[0008]步骤2.1：将3
‑
氨基苯酚APF溶解于去离子水中，并加入甲醛溶液和氨水溶液；
[0009]步骤2.2：将步骤2.1的混合物在30℃条件下，反应30分钟；
[0010]步骤2.3：将步骤2.2中的反应物进行离心洗涤，得到APF亚微材料。
[0011]进一步地，直接将步骤2.2中的反应物进行离心，并采用去离子水洗涤，得到球形的APF亚微材料APF
‑
sphere。
[0012]进一步地，还包括向步骤2.2中的反应物中加入丙酮溶液，在30℃条件下，反应180分钟；将反应物进行离心，并采用去离子水洗涤，得到碗形的APF亚微材料APF
‑
bowl。
[0013]进一步地，将得到的所述APF
‑
sphere分散在去离子水中，并加入氯金酸溶液，反应得到APF
‑
sphere&Au。
[0014]进一步地，所述氯金酸溶液的加入量为2ml。
[0015]进一步地，将得到的所述APF
‑
bowl分散在去离子水中，制备三份反应液，分别加入1.5、2和2.5ml氯金酸溶液中，反应得到APF
‑
bowl&Au
‑
1、APF
‑
bowl&Au
‑
2以及APF
‑
bowl&Au
‑
3。
[0016]进一步地，反应条件为在70℃条件下，反应10分钟。
[0017]本专利技术还提供一种根据上述的亚微反应器的血清代谢物检测方法，包括如下步骤：
[0018](1)仪器与试剂的准备：将基质辅助激光解析电离飞行时间质谱检测模式设置为正离子反射模式；
[0019](2)将得到的APF
‑
sphere&Au、APF
‑
bowl&Au
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1、APF
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bowl&Au
‑
2以及APF
‑
bowl&Au
‑
3分散在去离子水中，作为基质使用
[0020](3)对血清样品进行比例稀释；
[0021](4)在质谱靶板上进行样品制备，采用(2)中的所述基质，室温下干燥；
[0022](5)对血清样品中的小分子进行检测；
[0023](6)分析原始质谱图谱，并获得检测结果。
[0024]进一步地，检测分子量范围为小于1000Da。
[0025]进一步地，检测的物质包括氨基酸和糖醇。
[0026]系列亚微反应器芯片材料制备步骤简单，合成过程安全且产量较大，具有优越的成本效益。将优化的亚微反应器芯片材料作为激光解析电离飞行时间质谱的基底材料，相较于传统的有机基质材料，在低分子量段(m/z<400)可实现血清代谢小分子物质的灵敏检测。优化后的亚微反应器芯片材料仅0.1微升的血清样本，即可实现血清的高通量(约120000个数据点，300多个代谢特征)、快速(小于1分钟)检测。基于以上显著优势，亚微反应器芯片材料有望实现临床大范围的血清检测，并应用于治疗检测中并筛选出相应的治疗疗效代谢生物标志物。
[0027]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0028]图1是本专利技术的一个较佳实施例的APF
‑
sphere的透射电子显微镜图；
[0029]图2是本专利技术的一个较佳实施例的APF
‑
bowl扫描电子显微镜表征图；
[0030]图3是本专利技术的一个较佳实施例的APF
‑
sphere&Au扫描电子显微镜表征图；
[0031]图4是本专利技术的一个较佳实施例的APF
‑
bowl&Au扫描电子显微镜表征图；
[0032]图5是实施例一中采用系列亚微反应器芯片材料(包括APF
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sphere&Au、APF
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bowl&Au
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1、APF
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bowl&Au
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2以及APF
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bowl&Au
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3)用于MALDI
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TOF
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MS检测亮氨酸标准分子的五次独立实验的统计柱状图结果；
[0033]图6是实施例二中采用系列亚微反应器芯片材料(包括APF
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sphere&Au、APF
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bowl&amp本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亚微反应器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤2.1：将3
‑
氨基苯酚APF溶解于去离子水中，并加入甲醛溶液和氨水溶液；步骤2.2：将步骤2.1的混合物在30℃条件下，反应30分钟；步骤2.3：将步骤2.2中的反应物进行离心洗涤，得到APF亚微材料。2.如权利要求1所述的亚微反应器的制备方法，其特征在于，直接将步骤2.2中的反应物进行离心，并采用去离子水洗涤，得到球形的APF亚微材料APF
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sphere。3.如权利要求1所述的亚微反应器的制备方法，其特征在于，还包括向步骤2.2中的反应物中加入丙酮溶液，在30℃条件下，反应180分钟；将反应物进行离心，并采用去离子水洗涤，得到碗形的APF亚微材料APF
‑
bowl。4.如权利要求2所述的亚微反应器的制备方法，其特征在于，将得到的所述APF
‑
sphere分散在去离子水中，并加入氯金酸溶液，反应得到APF
‑
sphere&Au。5.如权利要求2所述的亚微反应器的制备方法，其特征在于，所述氯金酸溶液的加入量为2ml。6.如权利要求3所述的亚微反应器的制备方法，其特征在于，将得到的所述APF
‑
bowl分散在去离子水中，制备三份反应液，分别加入1.5、2和2.5ml氯金酸溶液中，反应得到APF
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bowl&Au
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【专利技术属性】
技术研发人员：钱昆，杨静，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：