层级多孔聚合物微针用于卵巢癌标志物的联合检测

作     者：何玉婷 

作者单位：北京化工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郭新东

授予年度：2023年

学科分类：1002[医学-临床医学] 07[理学] 070302[理学-分析化学] 100214[医学-肿瘤学] 0703[理学-化学] 10[医学] 

主      题：仿生微针 层级多孔结构 非溶剂热致相分离 卵巢癌 肿瘤标志物 联合检测 

摘      要：卵巢癌是致死率最高的妇科恶性肿瘤,70%的患者就诊时已届临床晚期,严重威胁全球女性健康。研究表明,Ⅰ期患者的治愈率为90%,而Ⅲ-Ⅳ期患者的5年生存率只有20%～30%。因此,早发现、早诊断、早治疗对于患者的生存具有重大意义。目前临床诊断卵巢癌主要包括影像学、组织病理学和血清学检查,但存在难以发现早期肿瘤、操作复杂、创伤性高等不足。因此需要急需一种微创无痛、高灵敏的早期卵巢癌诊断方法。本文将多孔高分子微针技术与酶联免疫检测结合,构建一种微创便捷、高灵敏度的早期卵巢癌标志物联合检测系统。具体内容如下:1.本文以具有层级多孔结构的珊瑚在流动海水中的捕食行为作为灵感来源,基于热致相分离法制备具有贯通多级孔结构的仿生珊瑚高分子微针体系,以大幅增加微针上抗体的结合位点,提高对间质液中肿瘤标志物的提取能力。通过光学/荧光显微镜和扫描电镜表征微针的多孔结构,多站式比表面积及孔径分析仪和压汞仪测试结果进一步说明微针具有高比表面积和高渗透通量。此外,多项力学性能测试证实微针具有足够的力学强度保证刺入皮肤。微针的安全性也通过细胞毒性实验、溶血实验和经皮失水实验得以证实。2.为避免假阳性干扰,进一步优化多孔微针结构设计,通过引入沟槽结构构建双模块集成式微针体系,实现对两种卵巢癌标志物附睾蛋白4(HE4)和糖类抗原125(CA125)的联合检测,提高检测精准度。对微针进行氧等离子体处理提高亲水性并通过体外检测HE4确定最优检测方案。皮下注射SKOV3细胞建立卵巢癌裸鼠模型,进一步验证多孔仿生微针具有与ELISA试剂盒相似的检测能力。且卵巢癌裸鼠体内HE4浓度随着肿瘤体积的增长而升高,确定微针能够基本代替血清学检测。并验证多孔微针能够实现对CA125的体外和体内检测。综上所述,本研究建立的具有层级多孔结构的集成仿生微针贴片能够实现对肿瘤标志物的联合检测,且灵敏度和准确度高,为卵巢癌的早期检测提供了全新途径。