[發明專利]一種復合納米探針及其制備方法以及應用

有效

• 申請號: 201810443899.2
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108676554B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 李占先;班亞楠;于明明;安楨;魏柳荷
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;G01N21/64;C07D401/06;C09K11/65;B82Y20/00;B82Y40/00
• 代理公司: 鄭州立格知識產權代理有限公司 41126
• 代理人: 李紅衛

本發明屬于分析化學技術領域，尤其涉及一種復合納米探針及其制備方法以及應用，基于熒光共振能量轉移（FRET）在帶負電荷的碳納米顆粒和帶正電的探針1通過靜電引力相結合，近紅外熒光比率檢測精氨酸（Arg），具有高靈敏度（檢出限為64.7納摩爾）和良好的選擇性和抗干擾能力，探針可以定量檢測精氨酸的濃度范圍從60到270微摩爾。

技術領域

本發明屬于分析化學技術領域，尤其涉及一種復合納米探針及其制備方法以及應用。

背景技術

氨基酸作為生物大分子的基本單位以及蛋白質和生命過程的基本組成部分已經得到了深入研究，在分子水平上選擇性識別和分析氨基酸特別是對疾病的醫學診斷非常重要，在所有的氨基酸中，精氨酸在細胞分裂、傷口愈合、免疫功能、血管擴張和荷爾蒙的釋放等許多生物學功能中起著關鍵作用，精氨酸是一氧化氮、尿素鳥氨酸和胍丁胺的直接生理前體，如果精氨酸衍生物水平不正常，這會引起一些疾病甚至威脅生命，例如，過量的精氨酸會增加胃酸水平，引起過敏反應，但是如果缺乏精氨酸，可能導致血氨失衡甚至昏迷，因此，精氨酸可以作為檢查某些疾病的指標，由于以上的因素發展臨床精氨酸檢測的可行方法對疾病診斷有重要的意義。

目前檢測精氨酸的主要方法有高效液相色譜法和氣體色譜法，然而，這些方法通常涉及專業和昂貴的設備，復雜的樣品預處理和很長的測定時間，因此，許多研究人員嘗試設計化學傳感器進行檢測精氨酸，但目前精氨酸的傳感器仍然非常少見。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于熒光共振有機分子修飾的比率熒光檢測精氨酸復合納米探針及其制備方法以及應用。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種復合納米探針，復合納米探針由帶負電荷的碳納米顆粒和帶正電的探針1通過靜電引力相結合制備而成。

一種復合納米探針的制備方法，包括以下步驟：

（1）探針1的制備：首先于室溫下將8-羥基-2-甲基喹啉與丙烯酰氯反應得到化合物4，再將化合物4于101℃下與SeO2發生氧化反應生成化合物3，在制備化合物4的同時將1,1,2-三甲基苯并[e]吲哚和CH3I反應得到化合物2，最后將化合物3和化合物2進行Knoevenagel縮合反應得到探針1；

（2）合成碳納米顆粒：首先將檸檬酸溶于水中，向其中加入100-1000 μL乙二胺，攪拌使其混合均勻，將溶液轉移至水熱釜中，于200℃烘箱中反應4小時，冷卻至室溫，得到棕色溶液，將此溶液用截留分子量為3000的透析膜透析48小時，再用無水乙醇沉淀兩次，離心，所得棕色固體在真空干燥箱中干燥18小時得到碳納米顆粒；

（3）制備復合納米探針：將碳納米顆粒和探針1置于容量瓶中，使用體積比10:1 -500:1的超純水與二甲基亞砜定容，超聲溶解10-60分鐘，再以10000轉/分鐘離心3-15分鐘，過濾即得。

進一步的，所述步驟（1）中探針1的化學合成路線為

。

進一步的，所述步驟（1）中化合物4的制備方法如下：將8-羥基-2-甲基喹啉加入三口瓶中，加入15-30ml干燥的二氯甲烷溶劑，再加入1.4-2ml三乙胺，置于冰水浴攪拌30-60分鐘，向反應液中緩慢滴加入4-10ml丙烯酰氯，隨后移去冰水浴，在室溫下攪拌反應12-36小時，待反應完成后，過濾，將所得濾液進行減壓蒸餾得到粗產物，將所得粗產物用柱層析分離，其中展開劑為乙酸乙酯/石油醚的體積比1:4 - 1:10，得淡黃色油狀物液體化合物4，其產率為47.3-57.8%。