[發明專利]一種綠色熒光碳點及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910677902.1
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN110408387B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 薛偉明;李文帥;黃賽朋;彭佳佳;溫惠云
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: C09K11/65
• 分類號: C09K11/65;B82Y40/00;B82Y20/00;G01N21/64;G01N33/574
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

本發明公開了一種熒光碳點及其制備方法和應用，將左旋多巴和尿素分散在無水乙醇中，制備得到左旋多巴和尿素的乙醇分散液，將左旋多巴和尿素的乙醇分散液移入聚四氟乙烯不銹鋼高壓反應釜，置于烘箱加熱反應，將反應液離心分離后收集上清液，采用微孔濾膜過濾處理，將處理所得濾液進行透析，最后對透析液進行冷凍干燥處理，得到熒光碳點粉末。本發明操作簡單，價格低廉，重復性好；制備的熒光點光穩定性高，毒性低，水溶性好，選擇性好，能夠靈敏專一地檢測和分析酪氨酸酶。

技術領域

本發明屬于新型納米材料制備領域，具體涉及一種綠色熒光碳點及其制備方法和應用。

背景技術

黑色素瘤是最危險的皮膚癌類型，它是從含有黑色素小體的細胞中發展而來。雖然黑色素瘤發病率較低，但其惡性程度高，轉移早，死亡率高，目前尚未有理想的早期診斷方法。因此，建立黑色素瘤的早期診斷方法，減輕黑色素瘤對人類身體健康的威脅具有重要意義。

酪氨酸酶(tyrosinase，TYR)是一種與黑色素代謝相關的含銅酶，分子量75kDa，可以催化氧化兒茶酚類物質并使之最終氧化成醌。由于酪氨酸酶在黑色素瘤細胞中過量表達且活性與黑色素瘤細胞的惡性侵襲能力呈正相關，因此酪氨酸酶被認為是黑色素瘤癌細胞的生物標志物。研究高靈敏度、高選擇性的酪氨酸酶檢測探針對早期診斷黑色素瘤具有十分重要的理論和潛在應用價值。

由于酪氨酸酶具有重要的生物學功能，已經建立了多種檢測酪氨酸酶活性的方法。與比色法、電化學技術和磁共振成像法等傳統方法相比，熒光法操作簡單，選擇性好，靈敏度高，已廣泛應用于酪氨酸酶活性檢測。值得注意的是，大多數報道的酪氨酸酶熒光傳感器仍然存在一些不可避免的缺點，例如傳統分子探針合成方法復雜、水溶性差，而半導體量子點毒性較高等，這都限制了它們在生物醫學領域中的應用。因此，開發一種簡單、低毒、水溶性好的分析方法，用于檢測各種生物體液中酪氨酸酶活性具有重要意義。

由于具有制備工藝簡單、毒性低、水溶性好、生物相容性與光學性能優異等優勢，熒光碳點作為最新一代的熒光碳納米材料，在化學、環境和生物領域中的應用得到極大關注。例如，基于熒光碳點的化學傳感器和生物傳感器已廣泛應用于重金屬離子、無機陰離子、活性自由基等的檢測。但是，關于直接檢測生物酶(尤其是酪氨酸酶)的熒光碳點的文獻報導非常少。因此，制備一種新穎、低毒、水溶性好、光學性能優異的熒光碳點，并用于直接檢測生物樣品中酪氨酸酶活性具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種綠色熒光碳點及其制備方法和應用，以克服現有技術存在的缺陷，本發明操作簡單，價格低廉，重復性好；制備的綠色熒光碳點光穩定性高，水溶性好，選擇性高，低毒，生物相容性好，能夠靈敏專一地檢測酪氨酸酶。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種綠色熒光碳點的制備方法，包括以下步驟：

步驟1.1、將左旋多巴和尿素分散在無水乙醇中，然后通過溶劑熱法進行反應；

步驟1.2、將步驟1.1所得產物經離心收集上清液，將上清液經微孔濾膜過濾；

步驟1.3、將步驟1.2所得濾液經透析后，收集透析液，最后經冷凍干燥處理，即得到綠色熒光碳點。

進一步地，步驟1.1中左旋多巴、尿素和無水乙醇的質量比為(1-5):(1-5):(100-500)。

進一步地，步驟1.1中溶劑熱法進行反應的溫度為120-200℃，時間為6-12h。

進一步地，步驟1.2中微孔濾膜采用標稱孔徑為0.22μm的微孔濾膜。

進一步地，步驟1.3中透析過程采用的透析袋，截留分子量為1000Da，透析時間為24h。

一種綠色熒光碳點，采用上述的一種綠色熒光碳點的制備方法制得。