[發(fā)明專(zhuān)利]金-己硫醇-介孔硅結(jié)構(gòu)的SERS標(biāo)記納米探針及其制備方法與應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010191585.5
• 申請(qǐng)日: 2020-03-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111474162A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡勇軍;張文建;江寧?kù)o;王棋;莊秀眉;王俊杰;余星星
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/65
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/65;G01N33/58;B22F9/24;B22F1/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 崔紅麗

本發(fā)明公開(kāi)一種金?己硫醇?介孔硅結(jié)構(gòu)的SERS標(biāo)記納米探針及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明在4?MBA標(biāo)記的金納米顆粒表面引入己硫醇和介孔硅，形成金?己硫醇?介孔硅結(jié)構(gòu)的SERS標(biāo)記納米探針，利用己硫醇形成的分子間隔將信號(hào)分子固定以減弱其在激光熱誘導(dǎo)下的趨熱運(yùn)動(dòng)，形成更穩(wěn)定的拉曼信號(hào)；包裹的介孔硅，形成類(lèi)似分子篩結(jié)構(gòu)，避免了細(xì)胞內(nèi)部生物大分子對(duì)信號(hào)分子的影響，進(jìn)一步提高了拉曼信號(hào)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。本發(fā)明的納米探針可提前大量制備，操作時(shí)只需將納米探針導(dǎo)入癌細(xì)胞中共同混合培養(yǎng)，結(jié)束后通過(guò)洗滌可馬上進(jìn)行檢測(cè)：收集時(shí)間1s，然后從標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上讀出pH值，從而實(shí)現(xiàn)快速定量檢測(cè)；可應(yīng)用于早期癌癥的臨床診斷篩查。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種金-己硫醇-介孔硅結(jié)構(gòu)的SERS標(biāo)記納米探針及其制備方法與應(yīng)用，具體涉及一種基于介孔硅包裹的新型SERS基底監(jiān)測(cè)細(xì)胞pH的方法。

背景技術(shù)

細(xì)胞pH值作為體內(nèi)微環(huán)境酸堿變化的重要參考，其數(shù)值可反映生理健康狀況，影響著人體的生理和病理活動(dòng)，并且與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有著密切關(guān)系，是目前研究的熱點(diǎn)。目前監(jiān)測(cè)細(xì)胞pH的方法主要有熒光法等，但這些方法由于其本身特性存在一定局限性，比如毒性、光漂白、操作復(fù)雜等，難以實(shí)現(xiàn)pH的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)，而由于細(xì)胞pH作為腫瘤診前判定的重要依據(jù)，因此建立一種快速、簡(jiǎn)單、精確檢測(cè)的方法具有非常重要的意義。

表面增強(qiáng)拉曼散射(surface enhanced Raman scattering，SERS)技術(shù)是一種新穎的光譜技術(shù)，利用金銀等金屬表面顯著增強(qiáng)的電磁場(chǎng)放大分子拉曼信號(hào)，可以用于生化檢測(cè)分析。SERS標(biāo)記具有以下優(yōu)點(diǎn)，拉曼標(biāo)記分子譜峰窄，分辨率高，拉曼散射幾乎不受水的影響，不受光漂白影響且不容易發(fā)生光猝滅；由于SERS獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，SERS納米探針在生物成像，蛋白質(zhì)檢測(cè)，腫瘤識(shí)別等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種金-己硫醇-介孔硅結(jié)構(gòu)的SERS標(biāo)記納米探針的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供通過(guò)上述制備方法制備得到的金-己硫醇-介孔硅結(jié)構(gòu)的SERS標(biāo)記納米探針。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述金-己硫醇-介孔硅結(jié)構(gòu)的SERS標(biāo)記納米探針的應(yīng)用。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種檢測(cè)細(xì)胞pH值的方法。

本發(fā)明采用己硫醇(HT)作為分子隔板，保證信號(hào)分子的穩(wěn)定性，介孔二氧化硅包裹金納米顆粒集成納米探針，實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤細(xì)胞內(nèi)pH的監(jiān)測(cè)。

本發(fā)明的方法具有靈敏度高、普適性、檢測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)等特點(diǎn)。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種金-己硫醇-介孔硅結(jié)構(gòu)的SERS標(biāo)記納米探針的制備方法，包括如下步驟：

(1)己硫醇作為分子隔板，通過(guò)該分子一端的-SH與金納米顆粒結(jié)合，獲得己硫醇改性的金納米顆粒；

(2)將步驟(1)獲得的己硫醇改性的金納米顆粒與拉曼信號(hào)分子4-MBA共同混合，在拉曼信號(hào)分子與金納米顆粒間隙形成分子隔板，獲得拉曼信號(hào)分子覆蓋的金納米顆粒；

(3)將步驟(2)獲得的拉曼信號(hào)分子覆蓋的金納米顆粒用活化劑活化表面，形成包裹位點(diǎn)，獲得活化好的金納米粒子；

(4)采用One-pot two steps法實(shí)現(xiàn)介孔硅對(duì)金納米顆粒的包裹，先將步驟(3)活化好的金納米粒子與十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和正硅酸四乙酯(TEOS)混合，在金納米粒子表面形成致密的硅層(硅源)，作為還原模板，隨后用氨水還原，在還原模板表面形成疏松的孔隙，形成金納米粒子表面的介孔硅薄層，再洗滌除去多余的CTAB，獲得介孔硅包裹的金納米顆粒，即金-己硫醇-介孔硅結(jié)構(gòu)的SERS標(biāo)記納米探針。