[发明专利]一种荧光素@CTAB@ssDNA与层状复合金属氢氧化物复合发光薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种荧光素@CTAB@ssDNA与层状复合金属氢氧化物复合发光薄膜及其制备方法。本发明先利用快速成核晶化/隔离法制备了层状复合金属氢氧化物；然后配制荧光素@CTAB@ssDNA胶束；再将石英基底进行预处理后利用层层自组装的方法制备得到了荧光素@CTAB@ssDNA与层状复合金属氢氧化物复合发光超薄膜。该复合发光超薄膜实现了荧光素与ssDNA的固载化，其在检测不同序列的端粒DNA具有不同的荧光响应，且荧光响应可重复。由于该复合发光超薄膜具有较好的端粒DNA响应的稳定性和可重复性，可用于生理环境下端粒DNA的可逆检测，扩大了荧光素和ssDNA的应用范围，为新型端粒DNA传感器的研究提供基础，有望成为一类新型的生物传感材料。

技术领域

本发明属于生物材料技术领域，具体来说，涉及一种荧光素 @CTAB@ssDNA与层状复合金属氢氧化物复合发光薄膜及其制备方法。

背景技术

端粒结构(Telomere)早在30年代就被科学家发现，端粒是位于真核生物染色体末端的一种特殊结构，由一些较短的多重复的非转录序列 (TTAGG)及一些结合蛋白所组成，其本身没有密码功能，仅仅在染色体末端起到保护作用。1990年，Calvin Harley就发现了端粒结构与细胞老化之间的关系。端粒DNA能够对染色体末端起到一定的保护作用，使其免于融合和退化。细胞每分裂一次，每条染色体的端粒就会缩短月30-200个碱基对，一旦端粒消耗殆尽，细胞即走向凋亡。因此，端粒的长度在反应细胞寿命上起到了重要作用，可以说端粒是细胞寿命的有丝分裂钟。

层状复合金属氢氧化物(Layered double hydroxides，简称LDHs)，又称水滑石。水滑石是一类典型的层状阴离子黏土，它的结构通式为 [M(II)_1-xM(III)_x(OH)₂]^x+[A^n-_x/n]·mH₂O，其中M(II)为构成层板的二价金属阳离子，如Mg²⁺,Zn²⁺,Cu²⁺等；M(III)则是三价的金属阳离子，如Al³⁺,Fe³⁺,Ga³⁺等等。A^n-代表LDH层间的阴离子，如NO₃^-,CO₃^2-等。由于层板元素组成灵活，且层间阴离子可调控，层状双金属氢氧化物作为一种新型材料广泛应用于诸如化学化工、生物医药、能源环境等各个领域。

发明内容

本发明提供了一种荧光素@CTAB@ssDNA与层状复合金属氢氧化物复合发光薄膜及其制备方法，端粒DNA属于聚阴离子，其上带有能够提供丰富的负电荷的磷酸基团，且富含易于形成氢键的羟基基团和氨基基团，进而可以与带有正电荷的水滑石进行层层组装。将ssDNA作为客体插入到层状材料水滑石的层间，形成生物无机复合薄膜，改变提高ssDNA的性能，并实现ssDNA的固载化，作为一种生物传感材料用于端粒DNA的检测。

技术方案如下：

一种荧光素@CTAB@ssDNA与层状复合金属氢氧化物复合发光薄膜，包括表面带负电荷的基底和多个功能层，所述功能层包括交替组装的层状水滑石材料和荧光素@CTAB@ssDNA。

一种荧光素@CTAB@ssDNA与层状复合金属氢氧化物复合发光薄膜的制备方法，首先将表面带负电荷的基底浸入层状水滑石材料的胶体溶液中，取出超纯水清洗后干燥，再浸入荧光素@CTAB@ssDNA胶束溶液中，取出超纯水清洗后干燥，多次重复上述过程。

优选的，所述层状水滑石材料的层间阴离子为硝酸根，层板上二价金属阳离子与三价金属阳离子摩尔比为2:1；二价金属阳离子为Mg离子，三价金属阳离子为Al离子。