[发明专利]一种蛋白质包裹的荧光金纳米簇、制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种蛋白质包裹的荧光金纳米簇、制备方法及其应用，所述的金纳米簇为抑肽酶包裹的金纳米簇，所述的金纳米簇由抑肽酶分子和Au22或Au21或Au16构成。本发明与现有技术相比，不但具有荧光性，而且抑肽酶本身的活力并未受到影响，可以应用于金属离子的检测，生物成像，蛋白酶检测领域。

技术领域

本发明属于金纳米簇、制备方法及其应用，特别属于蛋白质包裹的荧光金纳米簇、制备方法及其应用这一技术领域。

背景技术

金纳米簇一般是由几十至几百个金原子组成的，尺寸在2nm以内。金纳米簇物理化学性质依赖于纳米簇的粒径尺寸，随着金纳米簇原子数目和大小的改变，其荧光发射波长随之在紫外(UV)到近红外光(IR)区范围内变化。金纳米簇具有稳定性好、光致荧光性、光稳定性、荧光发射率强、生物相容性好等独特的优点，成为纳米材料领域中发展前景最好的材料之一，被广泛应用于金属离子与小分子的检测、生物标记、细胞成像、酶催化及药物传递等领域。常用的金纳米簇的制备方法是利用硫醇化合物作为保护剂、硼氢化钠为还原剂，通过还原金的前驱体制备，上述制备方法反应条件复杂。

发明内容

本发明所要解决的第1个技术问题是提供一种新的荧光金纳米簇。

本发明解决的第2个技术问题是提供一种工艺简单的金纳米簇的制备方法。

本发明解决的第3个技术问题是上述金纳米簇的应用。

本发明解决技术问题的技术方案为：一种蛋白质包裹的荧光金纳米簇，所述的金纳米簇为抑肽酶包裹的金纳米簇，所述的金纳米簇由抑肽酶分子和Au22或Au21或Au16构成。

本发明的制备方法为：将HAuCl₄溶液加入到抑肽酶溶液中，涡旋器充分混匀5-10min；再加入NaOH溶液，调节溶液pH值为11-13，涡旋器混匀5-10min；将合成的溶液在密闭、避光的条件下于37℃90rpm摇床震荡10-16h，将产物置于1000Da的透析袋中透析24-48h，随后4℃下避光保存，抑肽酶与HAuCl₄的摩尔比为1:(1.5–3)。

所述的抑肽酶购买自上海生物工程有限公司，其CAS号为9087-70-1。

所述的荧光金纳米簇在Cu²⁺检测中的应用，铜离子的线性范围为200μM-3300μM(R²＝0.986)，其检测限为126.99μM。

所述的荧光金纳米簇在Hg²⁺检测中的应用，汞离子的线性范围为0μM-330μM(R²＝0.983)，其检测限为19.43μM。

所述荧光金纳米簇在胰蛋白酶检测中的应用，胰蛋白酶的线性范围为25μg/ml-100μg/ml，其检测限为8.95μg/ml。

所述荧光金纳米簇在生物荧光成像探针的应用。Ap-Au NC不仅具有良好的细胞相容性，还可进入细胞内，应用于生物荧光成像探针方面的研究。

抑肽酶(Aprotinin,AP)，也称为胰蛋白酶抑制剂(Trypsin inhibitor,TI)，是一种丝氨酸蛋白酶抑制剂，存在于动物器脏、男性尿液及一些植物中。抑肽酶是由58个氨基酸残基组成的单链碱性蛋白，其相对分子量为6.51kDa，链内有3个二硫键相互交联，等电点为10.5，具有三个二硫键，其活性成环部位含有一个赖氨酸和一个丙氨酸(也称为Kunitz域)，赖氨酸和丙氨酸与丝氨酸蛋白酶的丝氨酸部位紧密结合后，从而抑制蛋白酶的活性。抑肽酶具有广泛的生物学活性，对外科手术后出血与止血、急性胰腺炎、肺气肿、出血性和败血性休克、体外循环引起的炎性反应以及抑制肿瘤侵袭有独特的疗效。