[發明專利]基于金納米顆粒高效組裝結構的光學探針及其制備與應用

有效

• 申請號: 201811472000.6
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109752536B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 黃亮;金潔寧;胡軍;汪晶
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01N33/558
• 分類號: G01N33/558;G01N33/543
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;朱思蘭

1.一種基于金納米顆粒高效組裝結構的光學探針，其特征在于，按如下方法制備得到：

(1)金納米顆粒的合成

氬氣環境中，四氯金酸、甲苯、油胺混合后，于100～110℃攪拌反應6h，之后反應體系降至室溫，加入乙醇，析出沉淀，離心收集沉淀并溶于氯仿中，得到金納米顆粒的氯仿溶液，備用；

所述甲苯的體積用量以四氯金酸的質量計為121～182mL/g；

所述油胺的體積用量以四氯金酸的質量計為12～18mL/g；

(2)巰基化樹狀介孔硅球模板的合成

將三乙醇胺加入到水中，于80℃下攪拌30min，然后加入十六烷基三甲基溴化銨、水楊酸鈉繼續保溫攪拌1h，接著注入正硅酸乙酯保溫攪拌3～4h，之后降至室溫，離心收集沉淀并萃取殘余的有機模板，得到樹狀介孔硅球，將所得樹狀介孔硅球分散在乙醇中，加入氨水、(3-巰基丙基)三甲氧基硅烷，室溫攪拌12h，離心收集沉淀，再分散在乙醇中，得到巰基化樹狀介孔硅球模板的乙醇溶液；

所述三乙醇胺、十六烷基三甲基溴化銨、水楊酸鈉的質量比為1：5.6：2.5～3.2；

所述正硅酸乙酯的體積用量以三乙醇胺的質量計為55～60mL/g；

所述氨水的體積用量以三乙醇胺的質量計為35～40mL/g；

所述(3-巰基丙基)三甲氧基硅烷的體積用量以三乙醇胺的質量計為14～16mL/g；

(3)樹狀介孔硅球/金納米顆粒/二氧化硅微球的制備

取步驟(2)所得巰基化樹狀介孔硅球模板的乙醇溶液，離心去除上清液，加入步驟(1)所得金納米顆粒的氯仿溶液，超聲混勻，離心收集沉淀，得到樹狀介孔硅球/金納米顆粒復合物；在所得樹狀介孔硅球/金納米顆粒復合物中加入辛基三甲氧基硅烷，超聲溶解，然后加入甲醇和氨水體積比1：0.025的混合液，超聲30min，離心收集沉淀，得到硅烷化的樹狀介孔硅球/金納米顆粒復合物；將所得硅烷化的樹狀介孔硅球/金納米顆粒復合物分散在水中，攪拌18h，離心收集沉淀，將所得沉淀分散在乙醇、水、氨水體積比1：0.25：0.03125的混合液中，分批加入正硅酸乙酯，之后離心收集沉淀，再溶于乙醇中，得到樹狀介孔硅球/金納米顆粒/二氧化硅微球的乙醇溶液；

所述巰基化樹狀介孔硅球模板與金納米顆粒的質量比為1：0.6～0.7；

所述辛基三甲氧基硅烷的體積用量以巰基化樹狀介孔硅球模板的質量計為33～34mL/g；

所述甲醇和氨水的混合液的體積用量以巰基化樹狀介孔硅球模板的質量計為1.7～1.8mL/mg；

所述乙醇、水、氨水的混合液的體積用量以巰基化樹狀介孔硅球模板的質量計為2.8～2.9mL/mg；

所述正硅酸乙酯的體積用量以乙醇、水、氨水的混合液的體積計為1μL/mL；

(4)羧基化樹狀介孔硅球/金納米顆粒/二氧化硅微球的制備

在步驟(3)所得樹狀介孔硅球/金納米顆粒/二氧化硅微球的乙醇溶液中加入氨水、3-氨丙基三乙氧基硅烷反應12h，離心收集沉淀，將所得沉淀分散在丁二酸酐的N,N-二甲基甲酰胺溶液中反應4h，離心收集沉淀得到羧基化樹狀介孔硅球/金納米顆粒/二氧化硅微球，分散在2-嗎啉乙磺酸緩沖鹽水中備用；

所述氨水的體積用量以樹狀介孔硅球/金納米顆粒/二氧化硅微球的質量計為20～21mL/g；

所述3-氨丙基三乙氧基硅烷的體積用量以樹狀介孔硅球/金納米顆粒/二氧化硅微球的質量計為0.8～0.9mL/g；

所述樹狀介孔硅球/金納米顆粒/二氧化硅微球與丁二酸酐的質量比為1：2.0～2.1；

(5)樹狀介孔硅球/金納米顆粒/二氧化硅免疫標記光學探針的制備

取步驟(4)準備好的分散在2-嗎啉乙磺酸緩沖鹽水中的羧基化樹狀介孔硅球/金納米顆粒/二氧化硅微球，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽、N-羥基琥珀酰亞胺，反應20min，離心收集沉淀并重新分散于2-嗎啉乙磺酸緩沖鹽水中，然后加入甲基苯丙胺抗體，于25℃溫育攪拌2h，離心收集沉淀，得到樹狀介孔硅球/金納米顆粒/二氧化硅免疫標記光學探針，分散于磷酸鹽緩沖鹽水中，于4℃下保存；

所述羧基化樹狀介孔硅球/金納米顆粒/二氧化硅微球與1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽、N-羥基琥珀酰亞胺、甲基苯丙胺抗體的質量比為1：0.2：0.5：0.02。