[發明專利]一種紅色熒光標記石墨烯?二氧化鈦納米復合材料的方法

有效

• 申請號: 201610075352.2
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105738333B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 蘇孝鵬;王秉;胡智文
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及熒光標記領域，尤其涉及一種紅色熒光標記石墨烯-二氧化鈦納米復合材料的方法。

背景技術

二氧化鈦納米材料具有優異的光催化降解有機有害物質的性能，使其在環境污染治理方面發揮巨大的作用，也引起越來越多的科學家對其的關注。研究發現石墨烯與二氧化鈦納米復合材料的光催化降解效率有顯著的增強，石墨烯-二氧化鈦納米復合材料的光催化降解有機有毒物質的效率可以是二氧化鈦納米顆粒的幾倍之多。

同時，對于石墨烯-二氧化鈦納米復合材料的生物毒性的研究也是十分關鍵的。而觀察石墨烯-二氧化鈦納米復合材料與細胞的相互作用是研究的主要手段，其中對石墨烯-二氧化鈦納米材料的熒光染色是觀察石墨烯-二氧化鈦納米材料在細胞內部分布情況以及細胞對石墨烯-二氧化鈦納米復合材料胞吞情況最重要的步驟，然而石墨烯-二氧化鈦納米復合材料表面并沒有與常見染色劑可進行標記的特性，所以解決對石墨烯-二氧化鈦納米復合材料的熒光染色以及使用不同顏色熒光標記石墨烯-二氧化鈦納米復合材料的問題對其與細胞的相互作用等研究中是十分關鍵的。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種紅色熒光標記石墨烯-二氧化鈦納米復合材料的方法。本發明通過動物蛋白與羅丹明B熒光素的作用先制備合成羅丹明B熒光素標記的動物蛋白，然后利用石墨烯-二氧化鈦納米復合材料與蛋白質的吸附特性間接將羅丹明B熒光素標記在石墨烯-二氧化鈦納米復合材料上，該方法不會對細胞產生顯著影響，不影響實驗結果的科學性。

本發明的具體技術方案為：一種紅色熒光標記石墨烯-二氧化鈦納米復合材料的方法，采用如下步驟：

1）將羅丹明B熒光素溶解于二甲基亞砜中配制得A溶液，避光保存，其中羅丹明B熒光素與二甲基亞砜的用量比為(0.5~1)/(1~5)mol/mL。

2）將動物蛋白添加到pH為8.5~9.5的碳酸鈉水溶液中，并在室溫下攪拌至完全溶解，配制得B溶液,其中動物蛋白與碳酸鈉水溶液用量比為(0.1~0.5)/(10~20)mol/mL。

3）將所述A溶液轉移至注射器中，將所述B溶液轉移至容器中，在避光條件下將1~5體積份的A溶液滴加至10~20體積份的B溶液中，配制得C溶液，接著將所述C溶液轉移至透析袋中，然后將所述透析袋浸沒于pH為8.5~9.5的碳酸鈉水溶液中進行透析，直至透析袋中溶液由渾濁轉變為清澈透明后，取出透析袋，得到羅丹明B標記的動物蛋白溶液。

4）取石墨烯-二氧化鈦納米復合材料分散于水中配制成1~2mg/mL的D溶液，再將所述羅丹明B標記的動物蛋白溶液加水稀釋濃度至2~5mg/mL，得到E溶液；在避光條件下將所述D溶液與所述E溶液按體積比1：（0.8~1.2）的比例混合處理12~60h，然后將混合溶液經離心分離后取固體，制得紅色標記熒光的石墨烯-二氧化鈦納米復合材料。

本發明通過動物蛋白與羅丹明B熒光素的作用先制備合成羅丹明B熒光素標記的動物蛋白，然后利用石墨烯-二氧化鈦納米復合材料與蛋白質的吸附特性間接將羅丹明B熒光素標記在石墨烯-二氧化鈦納米復合材料上，該方法不會對細胞產生顯著影響，不影響實驗結果的科學性。

作為優選，步驟1）中羅丹明B熒光素與二甲基亞砜的用量比為(0.7~0.8)/(2~4)mol/mL。

作為優選，步驟2）中動物蛋白與碳酸鈉水溶液用量比為(0.2~0.4)/(14~16)mol/mL。

作為優選，步驟3）中所述A溶液與所述B溶液的體積比為1:5。

作為優選，步驟3）中將所述A溶液滴加至所述B溶液的滴加速度為0.05-0.15mL/sec。

慢速滴加能夠避免A溶液滴加到B溶液后發生團聚現象，只有在特定的慢速滴加才能使A溶液與B溶液均勻、充分地混合而不發生團聚。另一方面，慢速的滴加，也有利于動物蛋白能夠被羅丹明B熒光素均勻地標記，避免大多數羅丹明B熒光素標記于少量的動物蛋白上。

作為優選，在步驟3）的透析過程中，所述透析袋的截留分子量為7000-10000Da；所述C溶液與碳酸鈉水溶液的體積比為1:(50-150)。

作為優選，步驟4）中的石墨烯-二氧化鈦納米復合材料經過預處理：將石墨烯-二氧化鈦納米復合材料在鹽酸水溶液中浸泡處理，然后經離心分離得到預處理的石墨烯-二氧化鈦納米復合材料。

作為優選，所述動物蛋白選自牛血清蛋白、血藍蛋白、雞卵白蛋白。