[發(fā)明專利]一種以單鏈DNA為模板合成銀納米簇的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310141932.3
• 申請(qǐng)日: 2013-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN103264165A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周丹玲;奚煥祥;蔡琳熠;馮九菊;王愛軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江師范大學(xué)
• 主分類號(hào): B22F9/24
• 分類號(hào): B22F9/24;G01N21/64
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所 33233
• 代理人: 陸永強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種銀納米簇，特別涉及一種以單鏈DNA為模板合成銀納米簇的方法。?

背景技術(shù)

環(huán)境問題是人們新世紀(jì)最為關(guān)注話題之一，而水污染又是環(huán)境污染急需解決的重要問題。水中污染最多就是重金屬的危害，重金屬汞在自然界以無(wú)機(jī)汞或有機(jī)汞的形式存在，通過生物鏈的積累，汞金屬可以在生物體內(nèi)富集。汞及其化合物對(duì)人體的損害與進(jìn)入體內(nèi)的汞量有關(guān)。汞對(duì)人體的危害主要累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)及腎臟，此外對(duì)呼吸系統(tǒng)、皮膚、血液及眼睛也有一定的影響。美國(guó)和歐洲對(duì)飲用水中汞的含量要求極低，必須達(dá)到納摩爾級(jí)別。?

在過去的幾十年中，人們已經(jīng)建立了許多用于定量測(cè)定Hg²⁺的方法，包括電化學(xué)方法、原子發(fā)射光譜法、冷原子吸收光譜法、比色法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法和原子熒光光譜法。這些方法相對(duì)費(fèi)力、費(fèi)時(shí)、費(fèi)用昂貴和需要多步的樣品處理。?

分子熒光法以其高靈敏性與高選擇性及無(wú)需任何昂貴的儀器等優(yōu)點(diǎn)而受到人們的關(guān)注。但是，它需要專門的機(jī)構(gòu)精心設(shè)計(jì)、合成和純化，導(dǎo)致成本高，因此無(wú)法用于常規(guī)應(yīng)用。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中檢測(cè)Hg²⁺用的銀納米簇制備不方便、成本過高的問題，而提出了一種以單鏈DNA為模板合成銀納米簇的方法，其具有簡(jiǎn)單、成本低、綠色可靠的優(yōu)點(diǎn)。?

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種以單鏈DNA為模板合成銀納米簇的方法，其特征在于，該方法是以具備胞嘧啶和鳥嘌呤的單鏈DNA為模板，與Ag⁺溶液混合后，添加還原劑還原后制得帶熒光的銀納米簇。相對(duì)于堿基腺嘌呤和胸腺嘧啶來說，胞嘧啶和鳥嘌呤與Ag⁺有更強(qiáng)的親和力。?

在上述的一種以單鏈DNA為模板合成銀納米簇的方法中，所述方法的具體步驟包括：?

a、分別取一定量的單鏈DNA和Ag⁺溶液，加入到緩沖溶液中進(jìn)行混合，混合后等待一定時(shí)間再進(jìn)入步驟b；?

b、向步驟a中的混合溶液中加入還原劑，還原得到水溶性熒光銀納米簇產(chǎn)物。?

步驟a中，混合后等待一定時(shí)間再進(jìn)入步驟b的原因是：一方面是為了混合充分，另一方面是讓它在冰浴條件下充分冷卻，從而在NaBH₄還原Ag⁺的反應(yīng)速度減慢，防止生成太大顆粒的Ag。?

在上述的一種以單鏈DNA為模板合成銀納米簇的方法中，所述的單鏈DNA為聚肌苷酸（PI）或聚胞苷酸（PC）。?

在上述的一種以單鏈DNA為模板合成銀納米簇的方法中，所述的反應(yīng)是在冰浴條件下進(jìn)行的。?

在上述的一種以單鏈DNA為模板合成銀納米簇的方法中，所述的緩沖溶液為醋酸銨和醋酸組成的混合溶液。可防止形成的銀納米簇團(tuán)聚。?

在上述的一種以單鏈DNA為模板合成銀納米簇的方法中，所述銀納米簇的直徑小于5nm。?

在上述的一種以單鏈DNA為模板合成銀納米簇的方法中，所述的還原劑為硼氫化鈉。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中，我們以市售的聚肌苷酸（PI）和聚胞苷酸（PC）為模板建立了一種簡(jiǎn)單、低成本、綠色、可靠的方法來合成銀納米簇。熒光利用，如聚肌苷酸和胞苷酸合成熒?光銀納米晶，不需要特殊的設(shè)計(jì)和預(yù)處理。這種新型的銀納米簇有著優(yōu)良的選擇性和靈敏度，可應(yīng)用于檢測(cè)Hg²⁺，對(duì)于監(jiān)測(cè)水中污染物質(zhì)是可行的并有著未來發(fā)展前景。?

附圖說明

圖1.聚肌苷酸（A）和聚胞苷酸（B）的結(jié)構(gòu)式。?

圖2.合成Ag?NCs的機(jī)理圖。?

圖3.（A）PI-Ag?NCs在不同的反應(yīng)時(shí)間下的紫外吸收?qǐng)D（曲線a-k：10,20,30,40,50,60,70,及80分鐘）；（B）PC-AgNCs在不同的反應(yīng)時(shí)間下的紫外吸收?qǐng)D（曲線a-k：5,10,25,35,50,65,90,170,230,350,and1250分鐘）；（C）PI-Ag?NCs（a）和PC-Ag?NCs（b）相應(yīng)的熒光光譜隨時(shí)間的變化；插圖：不加NaBH4時(shí)的紫外吸收光譜圖。?

圖4.PI-Ag?NCs（A）和PC-Ag?NCs（B）的熒光激發(fā)發(fā)射光譜圖。?

圖5.PI-Ag?NCs（a）與PC-Ag?NCs（b）的熒光壽命圖。?