[發(fā)明專利]一種比率型表面增強(qiáng)拉曼光譜的金空間四面體結(jié)構(gòu)的制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911307939.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111198177B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫茂忠;郭曉;胥傳來(lái);匡華;徐麗廣;吳曉玲;劉麗強(qiáng);朱建平;宋珊珊;胡擁明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/65
• 分類號(hào): G01N21/65;B82Y15/00
• 代理公司: 無(wú)錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 時(shí)旭丹;張仕婷

一種比率型表面增強(qiáng)拉曼光譜的金空間四面體結(jié)構(gòu)的制備方法及其應(yīng)用，屬于癌癥標(biāo)志物的檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括金納米粒子的合成，金納米粒子表面修飾拉曼信標(biāo)分子和DNA，修飾后的金納米粒子組裝成金空間四面體結(jié)構(gòu)。將組裝好的金四面體結(jié)構(gòu)與癌癥標(biāo)志物﹙端粒酶及上皮細(xì)胞黏附分子﹚混合，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的金納米粒子的脫落，通過(guò)觀察相應(yīng)信標(biāo)分子與內(nèi)參拉曼信號(hào)比值的變化來(lái)確定癌癥標(biāo)志物的濃度。本發(fā)明將DNA自組裝技術(shù)與表面增強(qiáng)拉曼光譜相結(jié)合，以拉曼強(qiáng)度比值作為檢測(cè)依據(jù)，解決了檢測(cè)中假陽(yáng)性和假陰性的問(wèn)題，具有準(zhǔn)確度高、特異性強(qiáng)、檢測(cè)速度快等優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種比率型表面增強(qiáng)拉曼光譜的金空間四面體結(jié)構(gòu)的制備方法及其應(yīng)用，屬于癌癥標(biāo)志物的檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

癌癥是目前導(dǎo)致人類死亡的重要原因之一，早期診斷及預(yù)防對(duì)于癌癥的防治至關(guān)重要。癌癥標(biāo)志物是癌細(xì)胞產(chǎn)生的一類物質(zhì)，當(dāng)生物體受到嚴(yán)重破壞時(shí)，癌癥標(biāo)志物可能會(huì)顯示異常信號(hào)。因此，癌癥標(biāo)志物含量的檢測(cè)對(duì)于疾病的識(shí)別、早期診斷和預(yù)防具有重要意義。

利用DNA進(jìn)行納米粒子的組裝具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，首先，DNA之間良好的特異性識(shí)別作用，能夠精確調(diào)控納米顆粒之間的距離及位置，由此可獲得較高產(chǎn)率的組裝體；其次，由于其生物相容性較高，使得納米組裝體被廣泛使用；最后，適配體作為能夠特異性識(shí)別癌癥標(biāo)志物的一段DNA序列，將其用于組裝體中能夠進(jìn)行癌癥標(biāo)志物的檢測(cè)。

表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）是在原有拉曼散射的基礎(chǔ)上，利用距離相近的貴金屬納米材料（如金、銀等）“熱點(diǎn)”區(qū)域的電磁場(chǎng)增強(qiáng)效應(yīng)，使得吸附在其表面的分子拉曼信號(hào)比非熱點(diǎn)區(qū)域增強(qiáng)5-6個(gè)數(shù)量級(jí)，且這種效應(yīng)會(huì)隨著粒子間的距離發(fā)生變化，因此可用于癌癥標(biāo)志物的痕量檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述不足之處，提供一種比率型表面增強(qiáng)拉曼光譜的金空間四面體結(jié)構(gòu)的制備方法及其應(yīng)用，利用該組裝體拉曼信號(hào)強(qiáng)度的變化同時(shí)檢測(cè)兩種癌癥標(biāo)志物（端粒酶和上皮細(xì)胞黏附分子）的濃度。

本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明包括金納米粒子的合成，金納米粒子表面修飾拉曼DNA和拉曼信標(biāo)分子，金納米粒子組裝成金空間四面體結(jié)構(gòu)，將組裝好的金空間四面體結(jié)構(gòu)與癌癥標(biāo)志物混合，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的金納米粒子的脫落，通過(guò)觀察信標(biāo)分子與內(nèi)參拉曼信號(hào)比值的變化來(lái)確定癌癥標(biāo)志物的濃度。

（1）金納米粒子的合成：采用檸檬酸三鈉還原合成法，通過(guò)控制檸檬酸三鈉的加入量得到不同粒徑的金納米粒子。在潔凈錐形瓶中加入195mL超純水和5mL 4g/L的氯金酸溶液，攪拌均勻并加熱煮沸，7-8min后加入5mL（得到15nm金納米粒子）或2.8mL（得到30nm金納米粒子）1%的檸檬酸三鈉溶液，待溶液變?yōu)榱良t色后，停止加熱并繼續(xù)攪拌至溶液冷卻至室溫。為了提高金納米粒子的穩(wěn)定性，向溶液中加入200μL 2.5mg/mL的二水合雙（對(duì)-磺酰苯基）苯基膦化二鉀鹽室溫?cái)嚢柽^(guò)夜。

（2）金納米粒子表面修飾DNA：各取1 mL 30 nm的金納米粒子于兩個(gè)不同的PCR管中，4500 rpm離心10 min，后重懸于100 μL的超純水中使用。金納米粒子分別與DNA1及DNA3以摩爾比1：25的比例混合均勻，反應(yīng)4h后向體系中加入2μL 5M的NaCl溶液，室溫反應(yīng)過(guò)夜后離心除去多余的DNA，形成Au₃₀-DNA1、Au₃₀-DNA3復(fù)合物。

分別取1mL 15nm的金納米粒子于三個(gè)不同的PCR管中，8500rpm離心10 min，后重懸于100μL的超純水中使用，金納米粒子分別與DNA5、DNA6及 DNA7以摩爾比為1：25的比例混合均勻，反應(yīng)4h后向體系中加入2μL 5M的NaCl溶液，室溫反應(yīng)過(guò)夜后離心除去多余的DNA，形成Au₁₅-DNA5、Au₁₅-DNA6、Au₁₅-DNA7復(fù)合物。