一种通过超顺磁性纳米探针检测肺外结核病的技术

摘要

来源：Lee, C., 等 超顺磁性氧化铁纳米探针的合成、表征及其在肺外结核检测中的应用。J. Vis. Exp. (2020)。

本视频展示了一种用于检测肺外结核病的技术。将偶联了针对Mycobacterium特异性抗体的超顺磁性氧化铁（SPIO）纳米探针注射到先前感染了Mycobacterium bovis BCG的小鼠体内，可标记肉芽肿，从而提高成像对比度，更利于其检测。

方案

所有涉及动物模型的实验程序均已通过当地机构动物护理委员会和 JoVE 兽医审查委员会的审核。

1. SPIO-MtbsAb 的合成

1. 采用已报道的方法合成SPIO偶联的2,2'-(亚乙基二氧基)双乙胺（EDBE）。
2. 合成SPIO-EDBE-丁二酸酐（SA）。
   1. 在室温下搅拌SPIO-EDBE和SA（1 g；10 µmol）的碱性溶液（5 M NaOH；10 mL）24小时。
   2. 使用截留分子量为12,000–14,000的透析膜管，将溶液在2 L蒸馏水中透析，共更换20次蒸馏水，每次6小时。
3. 最后，向400 μL浓度为4.5 mg/mL的溶液中加入100 μL SPIO-EDBE-SA（含铁4 mg/mL）。 结核分枝杆菌 表面抗体（MtbsAb）在1-羟基苯并三唑和（苯并三唑-1-氧基）三吡咯啉基磷六氟磷酸盐作为催化剂的条件下，与SPIO反应合成SPIO-MtbsAb，并在室温下搅拌反应24小时。
4. 最后，通过凝胶过滤色谱法将溶液与未结合的抗体分离开。
5. 将反应混合物（5 mL）上样至尺寸为2.5 cm × 33 cm的层析柱中，使用磷酸盐缓冲盐水（PBS）缓冲液进行洗脱。利用二辛可宁酸蛋白检测试剂盒确认抗体–纳米颗粒复合物（即纳米探针）。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
(苯并三唑-1-氧基)三吡咯烷基磷六氟磷酸盐	Sigma-Aldrich
1-羟基苯并三唑	Sigma-Aldrich
表氯醇，2,2'-(亚乙基二氧基)双(乙胺)	Sigma-Aldrich
人单核细胞 THP-1
M. bovis BCG	Pasteur Mérieux	Connaught 菌株；ImmuCyst Aventis
MRI	GE medical Systems	3.0-T, Signa
NMR 驰豫仪	Bruker	NMS-120 Minispec
SPECTRUM 分子多孔膜管，截留分子量 12,000–14,000	Spectrum Laboratories Inc
结核病表面抗体—抗结核分枝杆菌多克隆抗体	Acris Antibodies GmbH	BP2027
透射电子显微镜	JEOL	JEM-2000 EX II