[發明專利]雙色熒光含金碳點的制備及該碳點在可視化檢測的應用

有效

• 申請號: 201510546606.X
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105352919B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 黃昊文;張凌陽;劉蘭芳;周媛
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙)43108
• 代理人: 宋向紅

技術領域

本發明屬于應用化學技術領域，具體涉及一種雙色熒光含金碳點的制備，基于這種含金碳點具有過氧化物酶的催化性能，實現對前列腺癌抗原的可視化檢測。

背景技術

隨著越來越多納米材料制備方法的出現，含金碳點成為了越來越重要的一類材料。由于相比于單一組分納米材料表現出的獨特性質，含金碳點越來越受到人們的重視，且使得他們應用廣泛，如催化、傳感、電子應用、醫療診斷等等。到目前為止，有很多關于含金碳點的制備方法被研究出來，但是大多數這些制備方法都是相當復雜繁瑣的，且他們通常都涉及到半導體材料和新型金屬。所以能開發出一種簡單的含金碳點制備方法受到人們的廣泛期待。

碳點(Carbon Dots，CDs)作為一種近些年來發現的新型碳納米材料，受到了人們極大的關注。碳點具有熒光性質，其粒徑通常小于10nm，于2004年Xu等在使用凝膠電泳制備分離納米管時偶然發現，并于2006年由Sun制備出。與其它量子點相比，碳點除具有優良的熒光性能外，還具有低分子量、粒徑小、生物相容性好、無毒、對環境友好、良好的催化性等優點，且制備碳點的原料富足、價格低廉。

貴金屬納米團簇的催化性能是一個很有前途的應用。例如，金最初被認為是具有催化惰性的，但納米級別的金目前已經被證明在一個廣泛的化學反應中具有良好的催化活性。金納米簇的另一個重要的應用就是作為過氧化物人工模擬酶，由于天然酶存在著穩定性差和催化活性的靈敏度容易受環境影響等缺陷，人們慢慢致力于人工酶模擬的研究，金屬納米簇擁有與天然酶相似的內在酶活性，因其超微小的體積、低毒等優點在分子成像、生物傳感、醫藥以及催化領域有著潛在的應用價值。

目前，前列腺癌已超過皮膚癌成為男性最常見的癌癥，在癌致死死亡因素中排名第二。前列腺癌抗原在大多數有臨床意義的前列腺癌病人血清中都會升高，也是其最重要的早期檢測指標。因此，快速而準確地檢測前列腺癌抗原對臨床醫學具有非同尋常的意義。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種新型的雙色熒光含金碳點的制備，該雙色熒光含金碳點的制備，包括如下步驟：

(1)將氯金酸溶液和谷胱甘肽溶液混合，并用純凈水將混合溶液稀釋；

(2)將上一步所得混合溶液在80～100℃油浴條件下邊攪拌邊加熱，加熱時間1.5～2h，趁熱將其轉移到盛有葡萄糖的錐形瓶中，家用微波爐高火檔加熱20～25min，生成黃褐色產物；

(3)將生成的黃褐色產物用純凈水分散、離心，將上清液透析24h，即得純凈的含金碳點分散液。

具體的，步驟(1)所述氯金酸溶液和谷胱甘肽溶液分別是5mL、20mM的氯金酸溶液和1.5mL、100mM的谷胱甘肽溶液，所述用純凈水將混合溶液稀釋是稀釋到50mL；步驟(2)所述葡萄糖為2g。

本發明的雙色熒光含金碳點的制備方法操作簡單，現象明顯，材料易得。通過這種雙色熒光可進行生物細胞的雙色標記；基于這種含金碳點具有過氧化物酶的催化性能，可實現對前列腺癌抗原(PSA)的可視化檢測。

本發明的目的之二在于提供上述雙色熒光含金碳點在可視化檢測的應用，它包括如下步驟：

(1)基于巰基和金之間的鍵合作用，以鏈端修飾巰基的單鏈DNA適配體對含金碳點分散液進行修飾；

(2)基于適配體和前列腺癌抗原特異性作用對催化位點的掩蓋，以3,3',5,5'-四甲基聯苯胺即TMB和H₂O₂為顯色底物，在TMB和H₂O₂量一定時，加入和前列腺癌患者血清作用后的修飾了單鏈DNA適配體的含金碳點分散液，適配體和前列腺癌抗原的特異性作用會掩蓋含金碳點表面的部分催化位點，掩蓋的量和前列腺癌抗原的量有關，檢測藍色氧化態TMB的生成含量，以此來檢測前列腺癌抗原的含量。

具體的，步驟(1)所述以鏈端修飾巰基的單鏈DNA適配體對含金碳點分散液進行修飾的過程是：將30μL、0.1μM的鏈端修飾巰基的單鏈DNA適配體加入到3mL含金碳點分散液中，反應24h后，再進行透析以除去未反應的DNA適配體。

具體的，步驟(2)所述和前列腺癌患者血清作用后的修飾了單鏈DNA適配體的含金碳點分散液的過程是：將前列腺癌患者血清稀釋10⁵～10⁶倍加入到1～10mg/L的修飾了DNA適配體的含金碳點分散液中充分反應30min。