[發(fā)明專利]一種基于金納米粒子手性三維結(jié)構(gòu)構(gòu)象轉(zhuǎn)換的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010325740.8
• 申請(qǐng)日: 2020-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN111515410B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胥傳來(lái);瞿愛華;匡華;徐麗廣;孫茂忠;劉麗強(qiáng);吳曉玲;宋珊珊;胡擁明;郝昌龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): B22F9/24
• 分類號(hào): B22F9/24;B22F1/054;B82Y30/00;B82Y40/00;C12Q1/6839
• 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

一種基于金納米粒子手性三維結(jié)構(gòu)構(gòu)象轉(zhuǎn)換的制備方法，屬于材料化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括金納米粒子手性三維結(jié)構(gòu)的制備，即5nm金納米粒子的合成、20nm金納米粒子的合成、30nm金納米粒子的合成、手性三維結(jié)構(gòu)的組裝；手性三維結(jié)構(gòu)的構(gòu)象轉(zhuǎn)換和透射電鏡和圓二色光譜表征。本發(fā)明能夠制備出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、高產(chǎn)率的手性三維C_30(D)S₅?C_20(L)結(jié)構(gòu)；當(dāng)存在Fox3 mRNA時(shí)，會(huì)發(fā)生構(gòu)象變化，S₅從C_30(D)轉(zhuǎn)移到C_20(L)形成C_30(D)?C_20(L)S₅結(jié)構(gòu)，CD信號(hào)隨之發(fā)生反轉(zhuǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于金納米粒子手性三維結(jié)構(gòu)構(gòu)象轉(zhuǎn)換的制備方法，屬于材料化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來(lái)，具有手性光學(xué)活性的納米材料因其獨(dú)特的性質(zhì)而受到人們廣泛的興趣，并且應(yīng)用于多種領(lǐng)域中，包括手性光學(xué)器件、催化劑和生物傳感器等。利用DNA自組裝技術(shù)制備的三維納米結(jié)構(gòu)，因?yàn)榫植康入x子體增強(qiáng)的性質(zhì)，可以提高手性信號(hào)，已成為探測(cè)細(xì)胞內(nèi)分子的新型生物傳感器。Fox3 mRNA是神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元分化的標(biāo)志，對(duì)細(xì)胞水平Fox3mRNA的檢測(cè)，可精確示蹤細(xì)胞分化的方向，具有廣泛的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于金納米粒子手性三維結(jié)構(gòu)構(gòu)象轉(zhuǎn)換的制備方法，將偶聯(lián)有Fox3 mRNA互補(bǔ)序列的金納米顆粒與部分互補(bǔ)序列結(jié)合形成C_30(D)S₅-C_20(L) 手性三維結(jié)構(gòu)，當(dāng)存在Fox3 mRNA序列時(shí)，組裝體的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，S₅從C_30(D)轉(zhuǎn)移到C_20(L)形成C_30(D) -C_20(L)S₅結(jié)構(gòu)。此過(guò)程可通過(guò)CD信號(hào)檢測(cè)。

本發(fā)明的技術(shù)方案，一種基于金納米粒子手性三維結(jié)構(gòu)構(gòu)象轉(zhuǎn)換的制備方法：

（1）手性三維結(jié)構(gòu)的制備：

a、5nm金納米粒子的合成：首先，將79 mL的超純水和1 mL 1％HAuCl₄溶液混合制備溶液A。將4 mL 1％的檸檬酸鈉、0.42 mL 1％的單寧酸和0.1 mL 25 mM的K₂CO₃溶液加入15.5 mL 超純水制得溶液B。溶液A和溶液B在緩慢攪拌下加熱至60 ℃并維持20 min，在劇烈攪拌下將溶液B迅速加入到溶液A中。再將混合液在60 ℃水浴中保持2h，直到顏色不再改變?yōu)橹埂Ｗ詈螅瑢⑷芤涸?3000×g下離心20 min濃縮10倍，并重懸于10mM Tris-HCl（pH7.5）中備用。

b、20nm金納米粒子的合成：在劇烈攪拌下將2.5 mL 4g/L的HAuCl₄溶液和97.5mL超純水混勻，并在350 ℃下煮沸3 min。然后在高速攪拌下加入2.6 mL 1％的檸檬酸鈉溶液，劇烈攪拌10 min后，溶液的顏色從藍(lán)色變?yōu)榱良t色。保持30 min，將混合液冷卻至室溫，然后在7000×g下離心10 min以濃縮10倍，沉淀重懸于10 mM Tris-HCl（pH 7.5）中備用。

c、30nm金納米粒子的合成：種子的制備：將20 mL超純水，1.47mg檸檬酸鈉和0.5mL4g/L的HAuCl₄溶液混合在一起，在劇烈攪拌下加入0.6mL新配的0.1M NaBH₄溶液。5 min后，溶液顏色保持不變，作為種子液。生長(zhǎng)液的制備：在劇烈攪拌下將195mL超純水和5mL 4g/L的HAuCl₄溶液混合，并加熱至沸騰。在高速攪拌下加入1.5mL的種子液和800μL 1％的檸檬酸鈉溶液，直至顏色不變，然后冷卻至室溫。將制備的溶液在5000×g下離心10 min以濃縮10倍，將沉淀重懸于10 mM Tris-HCl（pH 7.5）中備用。