[发明专利]基于荧光量子点编码二氧化硅球进行多种转基因植物的检测方法

说明书

技术领域

一种基于荧光量子点编码二氧化

硅球进行多种转基因植物的检测方法，属于材料应用技术领域。

背景技术

量子点，又可称为纳米晶，英文名称：quantum dots，简称QDs，是一种由II-VI族或III-V族元素组成的粒径在1～10nm间纳米颗粒。QDs具有量子尺寸效应和表面效应，受激后可以发射荧光。和传统荧光染料相比，QDs具有宽的激发光谱、窄的发射光谱和高的荧光量子产率。QDs已逐渐取代染料作为一种新型的生物标记材料，广泛应用于细胞成像、免疫荧光技术、活体成像、核酸识别方面，同时在实现高灵敏度、高通量的生物分析和检测方面表现重大前景。

二氧化硅，英文名称：silicon dioxide，是一种透明的惰性材料。二氧化硅的合成技术已经相当成熟，其表面含有比较丰富的硅羟基，可以在此基础上修饰各种官能团，比如氨基、羧基、巯基等，更好地实现和目标生物分子的偶联。

本发明将不同数量、不同荧光特性的量子点包裹于二氧化硅球中，使二氧化硅球具有不同光谱特征和亮度特征，可进行多元光学编码二氧化硅球。目前国内外只是集中在QDs编码聚苯乙烯微球的研究。本发明采用QDs编码二氧化硅球，不仅对QDs的荧光性没有影响，能够阻止环境中的氧向纳米晶体扩散，有效抑制纳米晶体由于光氧化导致的降解，而且能够阻止包覆后的纳米晶体在水相中的聚集，提高纳米晶体的稳定性。本发明采用反相微乳法合成荧光量子点编码二氧化硅球，该方法合成的二氧化硅球结构大小均一，荧光强度好。合成后的荧光量子点编码二氧化硅球和特定DNA片段偶联作为一种荧光探针，进行转基因植物的检测。根据二氧化硅球中编码的量子点种类和数目不同，不同编码的二氧化硅球具有不同的荧光强度比值，可实现多元转基因序列的检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种荧光量子点编码二氧化硅球进行多元转基因检测的方法。该方法制备的二氧化硅球结构均一，单分散性好，荧光强度好，并实现了多种转基因植物的检测。

本发明的技术方案：一种荧光量子点编码二氧化硅球进行多种转基因植物的检测方法：

A、采用下列不同体积比荧光量子点编码二氧化硅球的制备：

535nmQDs︰629nmQDs=2︰1，

535nmQDs︰629nmQDs=1︰2，

535nmQDs︰602nmQDs︰650nmQDs=1︰1︰2，

535nmQDs︰602nmQDs︰650nmQDs=1︰2︰2

（1）将15mL的曲拉通和15mL的正己醇混合10min，加入60mL的环己烷，搅拌20min；

（2）取1400μL 535nmQDs和700μL 629nmQDs混合均匀，加入到步骤（1）溶液中，均匀搅拌30min，配置成微乳体系；

（3）向上述微乳体系中加入2mL氨水，混合30min，加入2mL正硅酸四乙酯TEOS和2mL 3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES，水解12h；

（4）加入15mL丙酮破乳，搅拌30min，离心醇洗3次，将二氧化硅球分散在水中，制得535nm：629nmQDs=2：1编码的二氧化硅球；

（5）调节QDs的种类和比例，制备其它三种荧光QDs编码的二氧化硅球：

取700μL 535nmQDs和1400μL 629nmQDs混合，其他按上述相同条件制得535nmQDs︰629nmQDs=1︰2编码的二氧化硅球；

取500μL 535nmQDs，500μL 602nmQDs和1000μL 650nmQDs混合，其他按上述相同条件制得535nmQDs︰602nmQDs︰650nmQDs=1︰1︰2编码的二氧化硅球；

取400μL 535nmQDs，800μL 602nmQDs和800μL 650nmQDs混合，其他按上述相同条件制得535nmQDs︰602nmQDs︰650nmQDs=1︰2︰2编码的二氧化硅球；

B、量子点编码二氧化硅球检测转基因玉米、大豆、油菜、棉花：

（1）分别制备编码的二氧化硅球- probe DNA偶联物：

取2μL羧基修饰的probe DNA 1，加入50μL的1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亚胺盐酸盐EDC和50μL的N-羟基琥珀酰亚胺NHS，活化30min后，加入100μL的535nmQDs︰629nmQDs=2︰1编码二氧化硅球水溶液中，反应2h，离心洗涤3次，制得编码的二氧化硅球- probe DNA 1偶联物；