核酸适配体功能化近红外量子点结合流式细胞术快速检测白血病细胞.pdf

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1、Vo1．35高等学校化学学报No．102014年10月CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES2093～2099doi：10．7503／cjcu20140527核酸适配体功能化近红外量子点结合流式细胞术快速检测白血病细胞汤进录，，石慧’，何晓晓，王柯敏’'。，李朵’。，颜律安，雷艳丽，刘剑波，，(1．湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室，2．化学化工学院，3．生物学院，4．生物纳米与分子工程湖南省重点实验室，长沙410082)摘要利用作为肿瘤细胞识别分子的核酸适配体(Aptamer)的高特异性和高亲和力以及作为信号报告单元的近红外

2、量子点(QDs)的高荧光发射强度和低生物背景干扰特性，构建了一种基于Aptamer功能化近红外QDs的新型纳米荧光探针，并进一步结合流式细胞术在单细胞荧光分析方面的高通量、简便和快速等优势，建立了一种检测白血病细胞的新方法．以基于Cell—SELEX(Cell—basedsystematicevolutionofligandsbyexponentialenrichment)技术针对CCRF—CEM人急性白血病细胞筛选的特异性AptamerSgc8c为模型，构建了Sgc8c-QDs探针，其仅需与细胞样品培育30min即可实现对缓冲液和血清中靶细胞的简单、快速和高特异性检

3、测．与传统荧光染料标记技术相比，该方法不仅大大提高了分析灵敏度，还显示出对血清等复杂生物样品的高适用性和优良检测性能．鉴于Cell—SELEX技术在其它白血病细胞Aptamer筛选领域的应用潜力，该方法有望作为一种通用技术在白血病诊断及预后监测等方面发挥重要作用．关键词核酸适配体；量子点；流式细胞术；白血病；癌细胞检测中图分类号0657．3文献标志码A白血病是一类因造血干细胞恶性克隆导致的疾病⋯，属于恶性肿瘤的一种，在儿童和35岁以下致病人群中占据恶性肿瘤致死率的首位]，严重威胁着人类的生命健康．发展高灵敏度、高特异性的白血病细胞检测方法，以实现其早期诊断进而实施及时

4、、有效的治疗，对于提高患者治愈率和生存率具有至关重要的意义．传统的白血病细胞检测和分型主要基于细胞形态学检查J，辅以血细胞化学染色技术J，较强依赖于主观性和技术经验，无法对分化差或杂合型白血病进行有效鉴别J，且由于不能提供肿瘤细胞相关分子信息，对后续治疗及预后监测意义不大．近年来，基于白血病细胞免疫表型变化的免疫学诊断方法在临床检测中的应用13趋广泛J．特别是基于流式细胞术的白血病免疫分型技术，以血细胞簇分化抗原(Clusterofdifferentiation，CD抗原)为分子靶标，利用荧光染料标记的单克隆抗体为分子探针，通过流式细胞仪能够实现单个细胞免疫学特征的准

5、确定性及定量分析．与免疫荧光显微镜技术及免疫酶标记技术相比，该方法更为简单、快速、省时j，在白血病诊断及预后分析方面显示出广阔的应用前景．然而，该方法在实际应用中仍然面临较大挑战．由于该方法以“抗原．抗体”反应为基础，必将受到蛋白质抗体筛选周期长、成本高、保存和反应条件适应性差等缺陷的不利影响；另外，由于该方法采用荧光染料小分子为信号报告探针，其检测灵敏度和稳定性受到荧光染料本身存在的信号强度低和易光漂白等不足的极大限制．收稿日期：2014~6—11．网络出版日期：2014439—30．基金项目：国家自然科学基金(批准号：21190044，21221003，21205

6、033，21322509，21305038)和中央高校基本科研业务费资助联系人简介：王柯敏，男，博士，教授，博士生导师，主要从事纳米尺度和分子水平上的生物分析化学研究．E—mail：kmwang@hnu．edu．cn何晓晓，女，博士，教授，博士生导师，主要从事生物分析化学和生物纳米技术研究．E—mail：xiaoxiaohe@hnu．edu．cn高等学校化学学报核酸适配体(Aptamer)是从人工合成的DNA／RNA文库中筛选得到的单链寡核苷酸，能够通过分子内折叠形成特定的三维结构，从而与靶分子高亲和力、高特异性结合J．作为“化学家的抗体”，BBFAptamer具有分

7、子量小、免疫原性低、易于化学合成与标记、便于运输和长期储存等诸多优点。’“J，有～悱望成为新一代分子识别探针在肿瘤成像、检测和治疗等领域发挥重要作用’J．量子点(QDs)是一种是由Ⅱ～Ⅵ族和Ⅲ～V族元素组成的半导体荧光纳米材料引．与传统染料相比，QDs具有吸收光谱宽、发射光谱窄、光化学稳定性好及量子产率高等优越性能，为发展高灵敏、高稳定的肿瘤细胞荧光检测方法提供了一种理想的信号报告探针¨．基于此，本文以发展白血病细胞检测新方法为目标，选择具有肿瘤细胞特异性结合能力的Apta—mer作为分子识别单元，以具有近红外荧光发射的QDs作为信号报告单元，构建了