外泌体分析平台、制备方法及分析方法技术

本发明专利技术提供了一种外泌体分析平台、制备方法及分析方法，平台包括：微流控芯片以及磁性件。所述微流控芯片包括依次连通的样品入口区、混合&免疫反应区、磁捕获&洗涤区以及样品出口区；所述样品入口区包括多个样品入口，从多个所述样品入口进入的反应物汇流至所述混合&免疫反应区，所述混合&免疫反应区呈蛇形弯曲状，所述磁捕获&洗涤区的前段具有洗涤入口，所述磁捕获&洗涤区的后段具有用于原位检测的检测区域，所述磁性件位于所述检测区域的下方。本发明专利技术可实现自动化的反应物混合、免疫复合物磁分离及洗涤，不仅避免了对额外仪器设备与人工操作的需求，且平台集成度与便携性相对于传统方法大大提升。于传统方法大大提升。于传统方法大大提升。

【技术实现步骤摘要】
外泌体分析平台、制备方法及分析方法


[0001]本专利技术涉及细胞分析设备领域，具体地，涉及一种基于微流控与拉曼光谱检测技术的外泌体分析平台、制备方法及分析方法。

技术介绍

[0002]PDMS：Polydimethylsiloxane，聚二甲基硅氧烷，是广泛用于微流体芯片的制造和原型制造的聚合物。
[0003]外泌体是由细胞分泌的纳米级细胞外囊泡，稳定地存在于各类人体体液中。外泌体从其亲代细胞中携带的遗传信息使它们能够反映细胞的特定生理状态，从而反映出人体的各项生理参数。因此，外泌体及其表面膜蛋白已成为癌症诊断和治疗监测中的重要生物标志物。
[0004]表面增强拉曼光谱(SERS)因其优异的灵敏度和信号特异性，已被证明是分析外泌体的有力工具。传统的用于外泌体分析的拉曼光谱检测技术的流程如下：首先制备实验所需的纳米材料(用于捕获外泌体的免疫磁珠，用于检测外泌体的SERS探针)，然后在离心管内混合免疫磁珠、SERS探针和外泌体样本，使它们完成充分的免疫反应后，对反应产物(即免疫复合物)进行磁分离与洗涤，最终检测免疫复合物中特定生物标志物的拉曼信号，从而实现外泌体的特异性分析。传统技术的实验流程如附图1所示。
[0005]然而，上述在离心管内开展的传统方法存在以下不足：1、免疫磁珠、SERS探针和外泌体样本之间的免疫反应需要额外设备(例如摇床)来提供恒定的振荡条件；2、免疫反应的产物(即免疫复合物)在最终检测前所需的磁分离与洗涤均需实验人员手动完成，大大增加了实验工作量。这些不足都可能会阻碍传统的外泌体分析方法在高通量场景中的广泛应用。
[0006]因此，为了避免上述不足并拓展传统技术的应用场景，开发出一个集成化的外泌体原位分析平台具有重要意义。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种外泌体分析平台、制备方法及分析方法。
[0008]根据本专利技术提供的一种外泌体分析平台，包括：微流控芯片以及磁性件；
[0009]所述微流控芯片包括依次连通的样品入口区、混合&免疫反应区、磁捕获&洗涤区以及样品出口区；
[0010]所述样品入口区包括多个样品入口，从多个所述样品入口进入的反应物汇流至所述混合&免疫反应区，所述混合&免疫反应区呈蛇形弯曲状，所述磁捕获&洗涤区的前段具有洗涤入口，所述磁捕获&洗涤区的后段具有用于原位检测的检测区域，所述磁性件位于所述检测区域的下方。
[0011]优选地，所述微流控芯片为PDMS结构+载玻片的层次结构，所述样品入口区、所述
混合&免疫反应区、所述磁捕获&洗涤区以及所述样品出口区设置于所述PDMS结构中，所述载玻片键合连接在所述PDMS结构的下侧。
[0012]优选地，还包括基座，所述微流控芯片以及所述磁性件连接在所述基座上。
[0013]优选地，所述样品入口包括：外泌体样品入口以及免疫磁珠与SERS探针入口。
[0014]根据本专利技术提供的一种外泌体分析平台的制备方法，包括：
[0015]步骤S1、制备具有样品入口区、混合&免疫反应区、磁捕获&洗涤区以及样品出口区的PDMS结构；
[0016]步骤S2、将PDMS结构与载玻片键合得到微流控芯片；
[0017]步骤S3、将磁性件安装在所述检测区域的下方。
[0018]优选地，所述步骤S1具体包括：
[0019]利用无掩膜光刻工艺制作出微流控芯片的硅片模具；
[0020]利用PDMS倒模工艺对硅片模具进行倒模，得到PDMS结构；
[0021]对PDMS结构进行入口与出口的打孔。
[0022]根据本专利技术提供的一种外泌体分析方法，采用所述的外泌体分析平台，执行包括：
[0023]将免疫磁珠与SERS探针共同通入微流控芯片的一个样品入口，将待测的外泌体样本通入微流控芯片的另一样品入口，使免疫磁珠、SERS探针以及待测的外泌体样本在混合&免疫反应区中自动混合和免疫反应，得到混合物，混合物中的免疫复合物被所述磁性件吸附在所述检测区域内；
[0024]通过洗涤入口向内加入洗涤剂，对所述检测区域内的免疫复合物进行洗涤；
[0025]对洗涤后的免疫复合物进行原位检测。
[0026]优选地，所述免疫磁珠的获取方式包括：
[0027]利用1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺与N
‑
羟基丁二酰亚胺对羧基化磁珠进行表面羧基基团活化，然后与过量的Anti
‑
CD63抗体共同孵育以制备出表面偶联Anti
‑
CD63抗体的免疫磁珠，作为外泌体捕获端。
[0028]优选地，所述SERS探针的获取方式包括：
[0029]混合胶体金、拉曼信号分子TFMBA及表面偶联剂DSP进行第一次孵育；
[0030]再加入过量的Anti
‑
EGFR抗体进行第二次孵育，制备出表面偶联拉曼信号分子TFMBA与Anti
‑
EGFR抗体的SERS探针，作为外泌体检测端。
[0031]优选地，所述原位检测包括：
[0032]用共聚焦拉曼光谱仪对免疫复合物进行原位的拉曼检测。
[0033]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0034]1、微流控芯片的蛇形结构可实现自动化的反应物混合，避免了传统方法中对额外仪器来提供振荡条件的需求。
[0035]2、免疫复合物的磁分离与PBS洗涤均可在微流控芯片内原位且自动地完成，避免了实验人员的手动操作。
[0036]3、微流控芯片这一便携的小型化平台取代了传统的离心管，提高了外泌体高通量分析的可行性。
附图说明
[0037]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0038]图1是传统外泌体分析方法的实验流程图；
[0039]图2是所述微流控芯片的结构图；
[0040]图3是所述外泌体原位分析平台的侧视图；
[0041]图4是本专利技术实现外泌体原位分析的实验流程图。
具体实施方式
[0042]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0043]实施例1
[0044]本实施例提供一种外泌体分析平台，如图3所示，外泌体分析平台包括：微流控芯片1、磁性件2以及基座3。微流控芯片1和磁性件2安装在基座3上。微流控芯片1为PDMS结构11和载玻片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外泌体分析平台，其特征在于，包括：微流控芯片以及磁性件；所述微流控芯片包括依次连通的样品入口区、混合&免疫反应区、磁捕获&洗涤区以及样品出口区；所述样品入口区包括多个样品入口，从多个所述样品入口进入的反应物汇流至所述混合&免疫反应区，所述混合&免疫反应区呈蛇形弯曲状，所述磁捕获&洗涤区的前段具有洗涤入口，所述磁捕获&洗涤区的后段具有用于原位检测的检测区域，所述磁性件位于所述检测区域的下方。2.根据权利要求1所述的外泌体分析平台，其特征在于，所述微流控芯片为PDMS结构+载玻片的层次结构，所述样品入口区、所述混合&免疫反应区、所述磁捕获&洗涤区以及所述样品出口区设置于所述PDMS结构中，所述载玻片键合连接在所述PDMS结构的下侧。3.根据权利要求1所述的外泌体分析平台，其特征在于，还包括基座，所述微流控芯片以及所述磁性件连接在所述基座上。4.根据权利要求1所述的外泌体分析平台，其特征在于，所述样品入口包括：外泌体样品入口以及免疫磁珠与SERS探针入口。5.一种权利要求1所述的外泌体分析平台的制备方法，其特征在于，包括：步骤S1、制备具有样品入口区、混合&免疫反应区、磁捕获&洗涤区以及样品出口区的PDMS结构；步骤S2、将PDMS结构与载玻片键合得到微流控芯片；步骤S3、将磁性件安装在所述检测区域的下方。6.根据权利要求5所述的外泌体分析平台的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：利用无掩膜光刻工艺制作出微流控芯片的硅片模具；利用PDMS倒模工艺对硅片模具进行倒模，得到P...

【专利技术属性】
技术研发人员：楚迪，冯世伦，林为明，赵盼盼，明自珍，
申请(专利权)人：上海划创科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：