[發明專利]基于碳量子點的熒光免疫分析方法

在審

• 申請號: 201811612977.3
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109781976A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 沈建忠;王戰輝;溫凱;江海洋;董保磊;段長飛;于雪芝;史為民
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G01N33/533
• 分類號: G01N33/533;G01N33/535;G01N33/537
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;黃爽

本發明提供基于碳量子點的熒光免疫分析方法。所述碳量子點是以檸檬酸為碳源，硫脲或尿素為氮源制備得到的。將所述碳量子點應用于酶聯免疫分析方法中，建立一種基于碳量子點的高靈敏度的熒光免疫分析新方法，利用碳量子點與酶催化的顯色底物間產生高效的熒光內濾效應，可以成功地將酶聯免疫分析中辣根過氧化物酶/堿性磷酸酶催化底物反應形成的吸光度信號有效地轉化為熒光信號。該方法具有操作簡單、成本低、靈敏度高和穩定性好等優點，可用于小分子半抗原的定量檢測。另外，該方法具有良好擴展性，有望擴寬至其它目標檢測體系。

技術領域

本發明涉及抗原檢測技術領域，具體地說，涉及基于碳量子點的熒光免疫分析方法。

背景技術

免疫分析是基于抗原與抗體之間特異性識別和結合的一類快速分析技術。免疫分析可適用于大分子化合物(如蛋白質、細菌等)和小分子化合物(如農藥、獸藥、真菌毒素等)的測定。由于免疫分析具有高特異性、檢測速度快、低成本和適于大量樣品現場篩選等優點，使它在食品安全檢測、環境監測等分析領域中得到廣泛應用。

酶聯免疫分析方法是較為常用的一種免疫分析方法，具有儀器依賴度低、操作簡便、低成本、特異性強、靈敏度較高、可實現大批量檢測、易商品化等優點，已經成為市場上一種應用廣泛，成熟的檢測與分析技術，并有大量的相關的試劑盒產品投放市場。食品中小分子化學污染物因其分子量較小(≤6000Da)，往往只有單一抗原決定簇，因而通常采用競爭酶聯免疫分析法來對其進行定量檢測。傳統的競爭酶聯免疫分析法通常采用辣根過氧化物酶或堿性磷酸酶催化底物顯色，并以吸光度值的形式作為信號輸出。然而，酶催化底物產生的吸光度信號通常具有較低的信噪比，導致酶聯免疫分析的靈敏度較低。

為了達到更好的檢測靈敏度，建立具有高信噪比的熒光免疫分析方法是一種有效的策略。傳統熒光染料試劑有著熒光穩定性差，不耐光漂白，斯托克斯位移小等缺陷，因而限制了其在熒光免疫分析方法中的應用。傳統的熒光納米材料如CdSe等半導體量子點、熒光微球、上轉換納米顆粒、稀土納米熒光配合物等通常具有量子產率高，熒光穩定性好，激發譜較寬、斯托克斯位移大等優良的光學特性，常被用于熒光免疫分析。然而半導體量子點等傳統的熒光納米材料通常合成條件苛刻，合成步驟復雜，含有重金屬物質，存在一定的生物毒害性。而且半導體量子點等必須經過復雜的“油-水”轉相和表面修飾才能應用于熒光免疫分析中。以上這些因素限制了傳統的熒光納米材料的應用，因此在熒光免疫分析中，光學性能優異，合成簡便，成本低，穩定好，無毒害作用的新型熒光探針的開發具有重要的意義。

碳量子點是一種新型的碳基熒光納米材料，具有優異的光學性能，良好的水溶性、不含有毒元素、環境友好、合成原料來源廣、成本低、合成簡便、生物相容性好等諸多優點。這些特性使碳量子點在生物分析和生物傳感等方面具有廣闊的應用前景。目前碳點在免疫分析中的應用較少，其在免疫分析中的應用潛力尚有待開發。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于碳量子點的熒光免疫分析方法。

為了實現本發明目的，第一方面，本發明提供一種熒光碳量子點，所述碳量子點是以檸檬酸為碳源，硫脲或尿素為氮源制備得到的。具體地，所述熒光碳量子點按如下方案I或II制備得到：

方案I：將3-5g檸檬酸和5-7g硫脲加入到15-20mL水中，攪拌使化合物溶解，將混合液置于微波反應器中，800-1000W功率下加熱7-10min，直至溶液從無色變為深棕色固體，然后冷卻至室溫，加入25mL水溶解，所得碳量子點溶液經過濾、透析及色譜柱純化，即得；

方案II：將3-5g檸檬酸和5-7g尿素加入到15mL水中，攪拌使化合物溶解，將混合液置于微波反應器中，800-1000W功率下加熱7-10min，直至溶液從無色變為深棕色固體，然后冷卻至室溫，加入25mL水溶解，所得碳量子點溶液經過濾、透析及色譜柱純化，即得。

優選地，所述熒光碳量子點按如下方案I′或II′制備得到：