[发明专利]多色光学编码硅壳纳米棒及其制备方法

权利要求书

1.一种多色光学编码硅壳纳米棒，其特征在于所述多色光学编码硅壳纳米棒为核壳型结构，其外壳材料为二氧化硅，内核材料为荧光编码的多聚赖氨酸，荧光编码的多聚赖氨酸含有荧光染料A和荧光染料B，荧光染料A和荧光染料B是荧光共振能量转移供体-受体对；所述荧光编码的多聚赖氨酸是荧光染料A和荧光染料B通过其各自所带有的活性基团与多聚赖氨酸的胺基共价连接而成；所述活性基团为异硫氰酸酯基或琥珀酰亚胺酯基；所述荧光共振能量转移供体-受体对为下述各荧光染料配对组合中的任意一种：

组合1：荧光染料A为荧光素异硫氰酸酯，荧光染料B为四甲基罗丹明异硫氰酸酯；

组合2：荧光染料A为羧基荧光素琥珀酰亚胺酯，荧光染料B为羧基罗丹明6G琥珀酰亚胺酯；

组合3：荧光染料A为羧基罗丹明6G琥珀酰亚胺酯，荧光染料B为羧基-X-罗丹明琥珀酰亚胺酯；

组合4：荧光染料A为荧光素异硫氰酸酯，荧光染料B为5-羧基四甲基罗丹明琥珀酰亚胺酯；

组合5：荧光染料A为Cy2，NHS，荧光染料B为Cy3，NHS；

组合6：荧光染料A为Cy3，NHS，荧光染料B为Cy5，NHS；

组合7：荧光染料A为Alexa Fluor 488 dye，SE，荧光染料B为Alexa Fluor 555 dye，SE；

组合8：荧光染料A为Alexa Fluor 555 dye，SE，荧光染料B为Alexa Fluor 647 dye，SE；

组合9：荧光染料A为TR，SE，荧光染料B为650/655-X，SE。

2.一种如权利要求1所述的多色光学编码硅壳纳米棒的制备方法，其特征在于将荧光染料A和荧光染料B与多聚赖氨酸反应制备荧光编码的多聚赖氨酸，以荧光编码的多聚赖氨酸为内核材料用反向微乳液法将其包裹在二氧化硅基质中制备成多色光学编码硅壳纳米棒。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于具体包括以下步骤：

(1)荧光编码多聚赖氨酸的制备：将荧光染料A和荧光染料B按要求的比例同时或依次与多聚赖氨酸在碳酸盐缓冲液中于室温下反应2～3h，用透析法除去过量的荧光染料，制得荧光编码的多聚赖氨酸；

(2)编码多聚赖氨酸的包壳：将7.2～7.5体积的环己烷、1.6～1.8体积的表面活性剂曲拉通X-100和1.6～1.8体积的正己醇混合均匀，往混合液中加入0.4～0.8体积的水作为分散相，搅拌均匀后形成反相微乳液；加入0.2～0.6体积4.0×10^-5～8.0×10^-4mol/L的荧光编码多聚赖氨酸的水溶液，搅拌均匀后再加入0.2～0.4体积的正硅酸乙酯和0.1～0.2体积的氨水，反应20～24h后加入丙酮或乙醇破乳，离心收集纳米棒并洗涤，最后得到多色光学编码硅壳纳米棒。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述碳酸盐缓冲液的浓度为0.01～0.1mol/L。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于当荧光染料的活性基团为异硫氰酸酯基时，碳酸盐缓冲液的pH值为9.0～9.5；当荧光染料的活性基团为琥珀酰亚胺酯基时，碳酸盐缓冲液的pH值为8.0～8.5。

6.根据权利要求2～5中任意一项所述的制备方法，其特征在于：当荧光染料A与荧光染料B所带的活性基团不同时，将荧光染料A与荧光染料B依次与多聚赖氨酸反应制备荧光编码的多聚赖氨酸。