[发明专利]一种红色荧光标记氧化石墨烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及荧光标记领域，尤其涉及一种红色荧光标记氧化石墨烯的方法。

背景技术

石墨烯的存在自从被发现以来，一直受到了科学家们极大的关注。石墨烯是目前人们发现的最薄、最坚韧的材料，同时具有超乎寻常的导电、导热性能。由于石墨烯优异的性能，使其在电化学、生物医学等多个领域发挥巨大的作用。在生物医学领域，由于石墨烯具有大的比表面积和较强的蛋白吸附特性，使它成为一种理想的药物载体。

因此，对于石墨烯的生物毒性的研究也受到了广大科学家们的关注。观察石墨烯与细胞的相互作用是研究的主要手段，其中对石墨烯的荧光染色是观察石墨烯材料在细胞内部分布情况以及细胞对石墨烯材料胞吞情况最重要的步骤，然而石墨烯表面并没有与常见染色剂可进行标记的特性，所以对氧化石墨烯的染色对其与细胞的相互作用等研究中是十分关键的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种红色荧光标记氧化石墨烯的方法。本发明通过甲状腺球蛋白与罗丹明B荧光素的作用先制备合成罗丹明B荧光素标记的甲状腺球蛋白，然后利用氧化石墨烯与蛋白质的吸附特性间接将罗丹明B荧光素标记在氧化石墨烯上，该方法不会对细胞产生显著影响，不影响实验结果的科学性。

本发明的具体技术方案为：一种红色荧光标记氧化石墨烯的方法，采用如下步骤：

1）将罗丹明B荧光素溶解于二甲基亚砜中配制得A溶液，避光保存，其中罗丹明B荧光素与二甲基亚砜的用量比为(0.5~1)/(1~5)mol/mL。

2）将甲状腺球蛋白添加到pH为8.5~9.5的碳酸钠水溶液中，并在室温下搅拌至完全溶解，配制得B溶液,其中甲状腺球蛋白与碳酸钠水溶液用量比为(0.1~0.5)/(10~20)mol/mL。

3）将所述A溶液转移至注射器中，将所述B溶液转移至容器中，在避光条件下将1~5体积份的A溶液滴加至10~20体积份的B溶液中，配制得C溶液，接着将所述C溶液转移至透析袋中，然后将所述透析袋浸没于pH为8.5~9.5的碳酸钠水溶液中进行透析，直至透析袋中溶液由浑浊转变为清澈透明后，取出透析袋，得到罗丹明B标记的甲状腺球蛋白溶液。

4）取氧化石墨烯分散于水中配制成1.5~2.5mg/mL的D溶液，再将所述罗丹明B标记的甲状腺球蛋白溶液加水稀释浓度至3~6mg/mL，得到E溶液；在避光条件下将所述D溶液与所述E溶液按体积比1：（0.8~1.2）的比例混合处理12~60h，然后将混合溶液经离心分离后取固体，制得红色标记荧光的氧化石墨烯。

本发明通过甲状腺球蛋白与罗丹明B荧光素的作用先制备合成罗丹明B荧光素标记的甲状腺球蛋白，然后利用氧化石墨烯与蛋白质的吸附特性间接将罗丹明B荧光素标记在氧化石墨烯上，该方法不会对细胞产生显著影响，不影响实验结果的科学性。

作为优选，步骤1）中罗丹明B荧光素与二甲基亚砜的用量比为(0.7~0.8)/(2~4)mol/mL。

作为优选，步骤2）中甲状腺球蛋白与碳酸钠水溶液用量比为(0.2~0.4)/(14~16)mol/mL。

作为优选，步骤3）中所述A溶液与所述B溶液的体积比为1:5。

作为优选，步骤3）中将所述A溶液滴加至所述B溶液的滴加速度为0.05-0.15mL/sec。

慢速滴加能够避免A溶液滴加到B溶液后发生团聚现象，只有在特定的慢速滴加才能使A溶液与B溶液均匀、充分地混合而不发生团聚。另一方面，慢速的滴加，也有利于甲状腺球蛋白能够被罗丹明B荧光素均匀地标记，避免大多数罗丹明B荧光素标记于少量的甲状腺球蛋白上。

作为优选，在步骤3）的透析过程中，所述透析袋的截留分子量为7000-10000；所述C溶液与碳酸钠水溶液的体积比为1:(50-150)。

作为优选，步骤4）中的氧化石墨烯经过预处理：将氧化石墨烯在盐酸水溶液中浸泡处理，然后经离心分离得到预处理的氧化石墨烯。

本发明预先将氧化石墨烯与酸性溶液作用，减小了氧化石墨烯表面的zate电位，减弱了甲状腺球蛋白与材料的电荷排斥作用，有利于材料与蛋白的结合，同时也能够使得标记物能够均匀地分布在标记对象上。

作为优选，所述盐酸水溶液的浓度为1mol/L，所述氧化石墨烯与盐酸水溶液用量比为(2~3):( 20~30)mg/mL，浸泡时间为4~8h，离心转速为14000~18000g。