[發明專利]利用二硫化鉬量子點內濾效應熒光檢測堿性磷酸酶活性的方法

有效

• 申請號: 201810166069.X
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108414482B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 易濤;鐘亞平;薛峰峰;魏鵬;李若涵;曹春艷
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

本發明屬于納米材料領域，具體為一種利用二硫化鉬量子點內濾效應熒光檢測堿性磷酸酶活性的方法。本發明首先制備熒光二硫化鉬量子點：以二硫化鉬粉末為原料，乙醇/水為溶劑，無機堿為剝離助劑，采用超聲法合成二硫化鉬量子點；然后，將堿性磷酸酶溶液加入到4–硝基苯磷酸二鈉鹽（PNPP）以及硫酸鎂的堿性緩沖液中，進行共孵育；將其加入到二硫化鉬量子點溶液中，進一步共孵育；建立檢測堿性磷酸酶的標準工作曲線；根據標準曲線方程得到待測溶液中堿性磷酸酶的活性。本發明中提供的熒光二硫化鉬量子點具有性能穩定，合成條件簡單，價格便宜等特點，將其用于檢測堿性磷酸酶時，檢測過程簡單，選擇性高，靈敏性高。

技術領域

本發明屬于納米材料技術領域，具體涉及一種利用二硫化鉬量子點內濾效應熒光檢測堿性磷酸酶活性的方法。

技術背景

堿性磷酸酶（ALP）是一種哺乳動物組織中常見的水解酶，已被廣泛用作臨床診斷的重要生物指標。ALP多存在于肝膽、腎臟、骨骼和胎盤中，用于催化蛋白質、核酸、糖類和生物堿等的脫磷酸化的過程。正常人血清中ALP的含量在 20–140U/L之間，血清中ALP的水平反常與乳腺癌，前列腺癌，骨骼疾病，肝功能紊亂和糖尿病等密切相關。因此，建立一種靈敏的定量檢測ALP的方法是十分必要的。現今ALP活性的測定主要包括同位素標記法、色譜法、比色法、化學發光法、電化學法以及表面增強共振拉曼散射。在這些方法中，熒光探針作為以發光強度為檢測信號的可視化技術，具有操作簡單、分辨率高、造價低廉和可連續性實時監測等優勢而被廣泛應用。

二硫化鉬(MoS₂)具有類石墨烯材料的層狀結構，由于其層間相對較弱的范德華力而較容易被剝離，其獨特的機械性能、電學性能、化學性能以及光學性質使得它被廣泛應用于超級電容器、電池、催化劑等方面。然而，與其電學和催化性質相比，對MoS₂材料的光學性質尤其是光致發光性質的研究較少。小尺寸的二硫化鉬量子點 （MoS₂QDs） 由于量子效應而具有新穎的光學性質，有望用于開發新穎的光學傳感器。因此，開發一種簡便的MoS₂QDs的合成方法并將其應用于傳感研究是過渡金屬二硫化物研究中具有挑戰性的課題之一。

發明內容

針對現有技術所存在的問題和不足，本發明旨在提供一種簡單易行的制備二硫化鉬量子點并利用二硫化鉬量子點的內濾效應熒光檢測堿性磷酸酶活性的方法。

本發明的測定原理是：利用酶促反應和MoS₂ QDs的光學特性。具體描述如下：

堿性磷酸酶（ALP）催化底物4–硝基苯磷酸二鈉鹽（PNPP）生成對硝基苯酚（PNP），導致體系的最大吸收波長從310 nm位移到405 nm。而PNP在405 nm的吸收波長和MoS₂ QDs熒光團在400 nm處的熒光激發波長相重疊。因此，隨著堿性磷酸酶活性的增強，體系在405 nm的吸收強度逐漸增強，MoS₂ QDs在Ex = 400 nm, Em = 500 nm處的熒光發射強度逐漸降低，利用熒光分光光度計，以熒光淬滅的程度作為輸出信號，可以定量檢測堿性磷酸酶的活性，同時可以作為生物探針，將其用于血清中堿性磷酸酶活性的測定并用于堿性磷酸酶抑制劑的研究中。

本發明首先提供二硫化鉬量子點的制備方法，具體步驟如下：

制備熒光二硫化鉬量子點：以二硫化鉬粉末為原料，將其溶于乙醇/水混合溶液中，加入一定量無機堿（氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀等）后置于超聲清洗器中，在500 W的功率下超聲5–20 h，然后加入無機酸（硫酸、鹽酸等）調節pH到中性，將得到的混合溶液離心，保留上層清液，用去離子水透析( ≥ 24 h)后冷凍干燥，重新分散到水溶液中即得到熒光二硫化鉬量子點溶液。得到的二硫化鉬量子點的直徑在5 nm以下，其熒光激發波長為360nm ~ 500 nm，最佳激發波長在400nm處，熒光發射波長為480 nm ~ 556 nm。