[發(fā)明專利]一種探測重金屬離子的人工抗體制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011423135.0
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112462049A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏瀟瀟;楊恩;高大明;張立冬;李珂昕;蔡悅;常飛;李丹
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥學(xué)院
• 主分類號: G01N33/533
• 分類號: G01N33/533;G01N33/545;G01N33/543;G01N33/552;G01N33/53;G01N21/64;C08F292/00;C08F220/56;C08F222/14
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1.一種探測重金屬離子的人工抗體制備方法，所合成的人工抗體中的納米SiO₂球表面包覆丙烯酰胺與二甲基丙烯酸乙二醇酯聚合物殼層，形成芯-殼結(jié)構(gòu)，其特征在于：印跡殼層識別位點(diǎn)修飾上熒光素，洗脫了重金屬離子人工抗體殼層中識別位點(diǎn)形成具有與印跡金屬離子重金屬空間結(jié)構(gòu)相匹配的空穴結(jié)構(gòu)，重新進(jìn)入識別位點(diǎn)的重金屬離子，捕獲了在識別位點(diǎn)熒光探針上的電子，利用熒光共振能量轉(zhuǎn)移機(jī)理，實(shí)現(xiàn)對重金屬離子的選擇性識別和敏感性探測，上述發(fā)明的制備方法包括如下四個步驟：

1.1第一步是熒光素與硅烷化試劑的偶聯(lián)：首先，將1 ~ 3 mL的硅烷化試劑和5 ~ 15mL無水乙醇加入到100 mL帶有磨口塞的錐形瓶中，超聲分散5 ~ 10 min后，用精度為萬分之一電子天平稱取0.000 ~ 0.0200 g的熒光素加入上述混合液中，將錐形瓶密封后放置在溫度可控的磁力攪拌器上，25 ℃條件下，以500 rpm轉(zhuǎn)速聚合反應(yīng)12 ~ 15 h，得到熒光素與硅烷化試劑的衍生物溶液，稱為溶液A；

1.2第二步是納米SiO₂熒光探針的制備：首先，將3 ~ 6 mL正硅酸乙酯和80 ~ 200 mL無水乙醇先后加入到250 mL帶有磨口塞的錐形瓶中，超聲分散5 ~ 10 min后，形成混合液，然后，取6 ~ 12 mL溶液A加入到上述混合液中，再次超聲分散5 ~ 10 min后，向混合液中迅速加入12 ~ 24 mL氨水，將錐形瓶密封后放置在溫度可控的磁力攪拌器上，25 ℃下先以750rpm轉(zhuǎn)速攪拌水解縮合反應(yīng)2 ~ 5 min，再以500 rpm轉(zhuǎn)速水解縮合反應(yīng)12 ~ 15 h；將所得到的反應(yīng)產(chǎn)物用50 mL離心管，以8500 rmp轉(zhuǎn)速離心5 min去除未反應(yīng)底物、再用工業(yè)乙醇超聲分散，重復(fù)洗滌3次，最后得到表面修飾熒光素的納米SiO₂熒光探針，在上述熒光探針中加入110 ~ 220 mL去離子水，超聲分散得到單分散的、圓形的表面修飾熒光素的納米SiO₂熒光探針懸浮液，稱為溶液B；

1.3第三步是重金屬離子印跡的熒光探針人工抗體SiO₂@MIPs的制備：將溶液B超聲分散5 ~ 10 min后，量取20 mL上述溶液，以8500 rmp轉(zhuǎn)速離心5 min后，去除去離子水、然后用乙腈超聲分散，反復(fù)3次后，再次用50 mL乙腈超聲分散后轉(zhuǎn)移至250 mL的錐形瓶中，最后用精度為萬分之一電子天平分別稱取0.0200 g 重金屬無機(jī)鹽、0.0150 ~ 0.0300 g的丙烯酰胺和0.0100 ~ 0.0150 g的偶氮二異丁腈，加入上述聚合物懸浮液中，超聲分散5 ~ 10 min后，加入170 ~ 220 μL的二甲基丙烯酸乙二醇酯，混合液中通入10 ~ 15 min的高純氮?dú)猓コ旌弦褐械难鯕夂螅瑢㈠F形瓶的磨口塞涂抹真空脂，密封，并用保鮮膜包裹磨口塞，再用橡皮筋纏繞包扎，最后將密封的錐形瓶放置在程序升溫的搖床中，設(shè)置程序控溫與反應(yīng)時間分三個階段，所述如下：（1）60 ℃反應(yīng)2 h；（2）65 ℃反應(yīng)10 h；（3）70 ℃反應(yīng)熟化2 ~3 h。

2.將所得到聚合反應(yīng)產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至50 mL離心管中，以8500 rpm轉(zhuǎn)速離心去除未反應(yīng)底物、再用工業(yè)乙醇超聲分散、再離心，反復(fù)3次，最后得到重金屬離子印跡的熒光探針人工抗體SiO₂@MIPs，上述離心洗滌后的人工抗體SiO₂@MIPs中加入50 mL去離子水，超聲分散、備用，稱為溶液C；

1.4第四步是具有對重金屬離子識別和探測功能的熒光探針人工抗體SiO₂@MIPs制備方法：用精度為萬分之一電子天平稱取0.0300 ~ 0.0600 g乙二胺四乙酸-二鈉置于上述溶液C中，25 ℃下，以300 rpm轉(zhuǎn)速振搖4 h，然后將混合液轉(zhuǎn)移至50 mL離心管中，以8500 rpm轉(zhuǎn)速離心，去除上清液，沉淀物用30 ~ 40 mL去離子水超聲分散、再離心，反復(fù)3次，最后得到具有對重金屬離子選擇性識別和敏感性探測的熒光探針人工抗體的SiO₂@MIPs。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種探測重金屬離子的人工抗體制備方法，其特征是：所述的制備的人工抗體中的硅烷化試劑是3-氨丙基三乙氧基硅烷。