本發(fā)明涉及一種抗體元素標(biāo)簽及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、基于元素質(zhì)譜(電感耦合等離子體質(zhì)譜，icp-ms)的生物分析方法近年來(lái)在生物醫(yī)學(xué)研究等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。icp-ms可在痕量和超痕量濃度范圍內(nèi)提供非常靈敏的元素分析，并具有多元素分析功能。元素標(biāo)簽的信號(hào)響應(yīng)強(qiáng)度與每個(gè)元素標(biāo)簽所攜帶的金屬原子數(shù)量成正比，而納米顆?？梢砸淮涡载?fù)載成千上萬(wàn)的金屬原子，因此納米顆粒是有效提高icp-ms生物測(cè)定的靈敏度的載體之一，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)低豐度細(xì)胞標(biāo)記物的高靈敏度定量分析檢測(cè)。

2、抗體(antibody)，又名免疫球蛋白(immunoglobulin，ig)，是一種由b細(xì)胞產(chǎn)生的大型y形蛋白，能夠特異性識(shí)別并結(jié)合目標(biāo)分子，是最常用的靶向遞送載體之一。igg由兩條重鏈(heavy?chain)和兩條輕鏈(light?chain)構(gòu)成，表面含有多種溶劑可及的反應(yīng)性氨基酸，例如賴(lài)氨酸、半胱氨酸等可用于化學(xué)修飾。

3、目前已經(jīng)發(fā)展了多種基于金屬螯合物、含金屬聚合物、金屬納米粒子的抗體元素標(biāo)簽，被應(yīng)用于生物分子的高靈敏度定量分析。2001年，張新榮教授首次報(bào)道了金屬穩(wěn)定同位素(eu同位素)抗體元素標(biāo)簽，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)促甲狀腺激素(tsh)的icp-ms定量。2011年，garry?p.nolan等人使用抗體聚合物元素標(biāo)簽，結(jié)合單細(xì)胞-質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)免疫細(xì)胞34個(gè)參數(shù)的高通量分析。金屬穩(wěn)定同位素標(biāo)記和絕對(duì)定量策略在提高檢測(cè)靈敏度，實(shí)現(xiàn)多通道多參數(shù)生物分析等方面展現(xiàn)了巨大潛力，為生物分子研究和臨床診斷帶來(lái)了革新。

4、目前抗體元素標(biāo)簽大多采用隨機(jī)偶聯(lián)的方式來(lái)制備，即通過(guò)抗體表面廣泛的游離氨基或者巰基，與目標(biāo)載體的反應(yīng)官能團(tuán)隨機(jī)碰撞，實(shí)現(xiàn)抗體與納米載體的共價(jià)偶聯(lián)。這種隨機(jī)偶聯(lián)會(huì)導(dǎo)致抗體偶聯(lián)位點(diǎn)和偶聯(lián)比例的不可控。抗體和元素報(bào)告基團(tuán)的偶聯(lián)位點(diǎn)的不確定性可能會(huì)阻塞抗體的抗原結(jié)合位點(diǎn)，降低了其特異性結(jié)合目標(biāo)的能力，影響元素標(biāo)簽對(duì)的專(zhuān)一性和親和力；偶聯(lián)比例無(wú)法控制會(huì)導(dǎo)致制備的元素標(biāo)簽無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確定量，增加元素標(biāo)簽異質(zhì)性，還會(huì)影響標(biāo)簽的穩(wěn)定性。

5、隨著thiomab工程、非天然氨基酸插入等技術(shù)的發(fā)展，人們可以通過(guò)這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)抗體位點(diǎn)特異性偶聯(lián)。但是這些技術(shù)路線需要通過(guò)復(fù)雜的基因工程技術(shù)把具有反應(yīng)性的氨基酸引入到抗體的目標(biāo)位點(diǎn)，技術(shù)門(mén)檻高，生產(chǎn)過(guò)程周期長(zhǎng)，并且價(jià)格昂貴。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的，在于提供一種抗體元素標(biāo)簽。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的所采用的技術(shù)方案是：

3、一種抗體元素標(biāo)簽，其包括：

4、抗體；

5、親和多肽(bp)；其能夠和所述抗體特異性結(jié)合；

6、第一ssdna：連接于親和多肽(bp)上；

7、稀土元素載體：所述載體上固定有稀土元素和第二ssdna，所述第二ssdna和所述第一ssdna互補(bǔ)。

8、本發(fā)明的另一目的，在于提供一種抗體元素標(biāo)簽的制備方法，包括如下步驟：

9、步驟一：根據(jù)靶標(biāo)選擇抗體，以及和抗體結(jié)合的親和多肽；在所述親和多肽上修飾能夠和抗體特異結(jié)合的第一官能團(tuán)以及能夠和ssdna結(jié)合的第二官能團(tuán)；

10、步驟二：將抗體和親和多肽反應(yīng)生成抗體多肽偶聯(lián)物igg-bp；

11、步驟三：igg-bp和第一ssdna反應(yīng)形成igg-bp-ssdna偶聯(lián)物；

12、步驟四：將稀土元素和第二ssdna固定于或負(fù)載于載體上；

13、步驟五：將步驟三和步驟四的產(chǎn)物混合，得到所述的抗體元素標(biāo)簽。

14、在本發(fā)明中，所述的抗體是根據(jù)待檢測(cè)的抗原而定。也即需要檢測(cè)哪種抗原，就選對(duì)應(yīng)的抗體。

15、在本發(fā)明中，所述的能夠和抗體特異性結(jié)合的親和多肽可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)例如以下文獻(xiàn)制備得到：“kishimoto?s,nakashimada?y,yokota?r,hatanaka?t,adachi?m,itoy.bioconjug?chem.2019,30(3):698-702”。

16、進(jìn)一步地，所述的親和多肽具有能夠和抗體特異結(jié)合的第一官能團(tuán)以及能夠和ssdna結(jié)合的第二官能團(tuán)。

17、進(jìn)一步地，所述的第一官能團(tuán)包括nhs酯官能團(tuán)、氨基官能團(tuán)、巰基官能團(tuán)、馬來(lái)酰亞胺官能團(tuán)、羧基官能團(tuán)中的至少一種。

18、進(jìn)一步地，所述第二官能團(tuán)包括馬來(lái)酰亞胺官能團(tuán)、氨基官能團(tuán)、nhs酯官能團(tuán)、巰基官能團(tuán)中的至少一種。

19、進(jìn)一步地，所述稀土元素載體包括噬菌體外殼蛋白、納米金顆粒、量子點(diǎn)、聚合物點(diǎn)中的至少一種。

20、本發(fā)明中，所述第二ssdna和所述第一ssdna互補(bǔ)，可以是完全互補(bǔ)，也可以是部分互補(bǔ)。優(yōu)選是5-100個(gè)連續(xù)堿基互補(bǔ)。進(jìn)一步優(yōu)選是5-50個(gè)連續(xù)堿基互補(bǔ)。

21、本發(fā)明的另一目的，在于提供所述的一種抗體元素標(biāo)簽在制備癌癥檢測(cè)或分型試劑、信號(hào)放大、檢測(cè)抗原、細(xì)胞檢測(cè)的應(yīng)用，

22、本發(fā)明所列舉的所有范圍包括該范圍內(nèi)的所有點(diǎn)值。

23、本發(fā)明中，所述“室溫”即常規(guī)環(huán)境溫度，可以為10～30℃。

24、本技術(shù)方案與背景技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

25、本發(fā)明提供了一種通過(guò)多肽介導(dǎo)的親和標(biāo)記策略，實(shí)現(xiàn)抗體與納米顆粒元素標(biāo)簽的定點(diǎn)組裝技術(shù)。此親和標(biāo)記策略避免了隨機(jī)偶聯(lián)造成的元素標(biāo)簽的異質(zhì)性和無(wú)法正常標(biāo)記的問(wèn)題，制備得到的抗體納米元素標(biāo)簽具有偶聯(lián)位點(diǎn)精確、化學(xué)計(jì)量比可控、專(zhuān)一性好、靈敏度高等優(yōu)勢(shì)，成功將制備的元素標(biāo)簽用于癌細(xì)胞表面生物標(biāo)志物的高靈敏度、高特異性單細(xì)胞分析。本發(fā)明的方法無(wú)需對(duì)抗體進(jìn)行改造，可用于天然抗體的偶聯(lián)，具有很好的普適性?？蓪⒋思夹g(shù)應(yīng)用于不同類(lèi)型天然抗體元素標(biāo)簽的快速精準(zhǔn)合成，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類(lèi)型癌癥的診斷、分型和預(yù)后分析。

技術(shù)特征：

1.一種抗體元素標(biāo)簽，其特征在于：包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗體元素標(biāo)簽，其特征在于：所述的親和多肽具有能夠和抗體特異結(jié)合的第一官能團(tuán)以及能夠和ssdna結(jié)合的第二官能團(tuán)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抗體元素標(biāo)簽，其特征在于：所述的第一官能團(tuán)包括nhs酯官能團(tuán)、氨基官能團(tuán)、巰基官能團(tuán)、馬來(lái)酰亞胺官能團(tuán)、羧基官能團(tuán)中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抗體元素標(biāo)簽，其特征在于：所述第二官能團(tuán)包括馬來(lái)酰亞胺官能團(tuán)、氨基官能團(tuán)、nhs酯官能團(tuán)、巰基官能團(tuán)中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗體元素標(biāo)簽，其特征在于：所述稀土元素載體包括噬菌體外殼、量子點(diǎn)、金納米顆粒、聚合物點(diǎn)中的至少一種。

6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的一種抗體元素標(biāo)簽在制備癌癥檢測(cè)或分型試劑、信號(hào)放大、檢測(cè)抗原、細(xì)胞檢測(cè)方面的應(yīng)用。

7.一種抗體元素標(biāo)簽的制備方法，包括如下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種抗體元素標(biāo)簽的制備方法，其特征在于：所述的第一官能團(tuán)包括nhs酯官能團(tuán)、氨基官能團(tuán)、巰基官能團(tuán)、馬來(lái)酰亞胺官能團(tuán)、羧基官能團(tuán)中的至少一種；所述第二官能團(tuán)包括馬來(lái)酰亞胺官能團(tuán)、氨基官能團(tuán)、nhs酯官能團(tuán)、巰基官能團(tuán)中的至少一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種抗體元素標(biāo)簽的制備方法，其特征在于：所述稀土元素載體包括噬菌體外殼、量子點(diǎn)、金納米顆粒、聚合物點(diǎn)中的至少一種。

10.根據(jù)權(quán)利要求7至9任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的抗體元素標(biāo)簽。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種抗體元素標(biāo)簽及其制備方法和應(yīng)用，所述的抗體元素標(biāo)簽，包括：抗體；親和多肽(BP)；其能夠和所述抗體特異性結(jié)合；第一ssDNA：連接于親和多肽(BP)上；稀土元素載體：所述載體上固定有稀土元素和第二ssDNA，所述第二ssDNA和所述第一ssDNA互補(bǔ)。

技術(shù)研發(fā)人員：嚴(yán)曉文,王蕾,易立,王秋泉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廈門(mén)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21