[發(fā)明專利]一種提高碳點對細胞核仁定向成像能力的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810009617.8
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108152261A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱志軍;唐建國;李海東;沈文飛;王薇;姜倩倩
• 申請（專利權(quán)）人: 青島大學(xué)
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;C09K11/65
• 代理公司: 北京恒創(chuàng)益佳知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11556
• 代理人: 付金豹

本發(fā)明公開了一種提高碳點對細胞核仁定向成像能力的方法，以檸檬酸和乙二胺為碳源制備碳點；通過調(diào)節(jié)碳點表面從負電荷轉(zhuǎn)變到接近中性，以提高碳點對細胞核仁定向成像能力。本發(fā)明以常見的無機鹽為碳源，經(jīng)簡單處理制備得到了碳點。通過改變所得碳點表面的電荷，改善其對核仁成像的效果，表面處于中性電荷的碳點對核仁具有更加優(yōu)異的定向成像效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種提高碳點對細胞核仁定向成像能力的方法。

背景技術(shù)

碳點(CDs)是最近10年迅速發(fā)展的一種新型發(fā)光納米粒子。碳點是指粒徑在1-10nm具有熒光性質(zhì)的碳顆粒。碳源種類繁多，小到實驗室常用的化學(xué)試劑，大到自然界的花草樹木等均可以作為碳源合成熒光碳點。最近幾年來，關(guān)于碳點的研究，在實驗和理論方面均已取得了較大的進展，在化學(xué)傳感、光電器件、光催化等領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。同時由于其成本低廉、易于制備、發(fā)光穩(wěn)定、安全無毒而受到廣泛的關(guān)注，特別在生物成像、生物標記、生物熒光探針領(lǐng)域表現(xiàn)出優(yōu)異的潛在應(yīng)用價值。

核仁是細胞核內(nèi)的最重要的細胞器，它負責(zé)生產(chǎn)核糖體前體，所有真核生物的核糖體RNA(rRNA)的轉(zhuǎn)錄都是在核仁中完成的，其過程是由rDNA轉(zhuǎn)錄成rRNA，rRNA再與來自細胞質(zhì)的蛋白質(zhì)結(jié)合，進而加工、改造成核糖體的前體，然后輸出到細胞質(zhì)。核仁組成成分包括rRNA，rDNA和核糖核蛋白。核仁是rRNA基因存儲，rRNA合成加工以及核糖體亞單位的裝配場所。然而，目前的核仁定向成像商業(yè)化試劑和技術(shù)主要集中在少數(shù)廠家，且這些試劑價格昂貴、有效期短，熒光易漂白。因此，發(fā)展簡單快速低成本的核仁定向成像方法勢在必行。

碳點具有獨特的性質(zhì)，如良好的生物相容性、穩(wěn)定的光學(xué)性質(zhì)、發(fā)射光波長可調(diào)、熒光穩(wěn)定、特別是其尺寸小，可以相對容易的在細胞體內(nèi)遷移，這些特點使碳點成為核仁定向成像潛在試劑的不二選擇。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供了一種提高碳點對細胞核仁定向成像能力的方法。

一種提高碳點對細胞核仁定向成像能力的方法，以檸檬酸和乙二胺為碳源制備碳點；通過調(diào)節(jié)碳點表面從負電荷轉(zhuǎn)變到接近中性，以提高碳點對細胞核仁定向成像能力。

所述的方法，通過提高乙二胺用量比例調(diào)節(jié)碳點表面從負電荷轉(zhuǎn)變到接近中性。

所述的方法，將檸檬酸溶于水中，待全部溶解后，加入一定量的乙二胺，攪拌均勻，裝反應(yīng)釜；將反應(yīng)釜置于高溫爐，以一定的升溫速率升至180℃，恒溫6-12h，得到碳點，并純化干燥；檸檬酸和乙二胺的物質(zhì)的量比為1:3到8:3之間，隨著乙二胺比例的增加，其表面從負電荷轉(zhuǎn)變到接近中性。

所述的方法，檸檬酸和乙二胺的物質(zhì)的量比為1:3或1:2或2:1或8:3。

所述的方法，所制備的碳點粒徑在2-2.8nm，表面電荷約為-15mV到中性。

所述的方法，將檸檬酸溶于水中，待全部溶解后，加入一定量的乙二胺，將該溶液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯的反應(yīng)釜，并置于180攝氏度的烘箱中，反應(yīng)12h；待其冷卻到室溫，打開反應(yīng)釜，得到黑色溶液；將所得到的黑色溶液轉(zhuǎn)移至截留分子量為1000的透析袋中，并將透析袋置于1L燒杯中，不斷攪拌并換水，以除去未參加反應(yīng)的小分子和生成的超小納米顆粒；待換水后10分鐘透析袋外溶液不再加深，且透析袋外溶液在紫外燈下沒有明顯熒光時，表明透析基本完畢；將透析袋內(nèi)碳點溶液收集，冷凍干燥，最終得到棕色粉末。

所述的方法，碳點表面電荷越正(越接近中性)，其對細胞核仁的成像選擇性越好。

所述的方法，實驗中所選擇的細胞為HeLa細胞。

本發(fā)明的效果在于：本發(fā)明提供了一種核仁定向染色的方法，以常見的無機鹽為碳源，經(jīng)簡單處理制備得到了碳點。通過改變所得碳點表面的電荷，改善其對核仁成像的效果，表面處于中性電荷的碳點對核仁具有更加優(yōu)異的定向成像效果。

附圖說明