[发明专利]一种细胞核染色用荧光碳点及其在细胞核成像中的应用及方法

说明书

一种细胞核染色用荧光碳点，所述碳点采用以下步骤制得：1）将叶酸和间苯二胺溶解在水中加热反应；2）反应后，离心、过硅胶柱层析色谱，收集黄绿色荧光部分，旋蒸后转移至水中，冻干即得。本发明制备的碳点在紫外激发下发射绿光，有较大的斯托克斯位移，且最佳激发位置与现有商品化的405激光器吻合，能够很好地应用于激光共聚焦显微镜。

技术领域

本发明属于纳米材料和生物成像技术领域，具体涉及一种细胞核染色用荧光碳点及其在细胞核荧光成像中的应用及方法。

背景技术

细胞是生命活动中的重要载体，对细胞和外源物质的研究能够帮助我们了解细胞的运输、代谢以及毒性。其中细胞核对于细胞的诸多过程尤为重要，比如代谢、传代与遗传等。然而，相对于细胞核的至关重要性来说，对其研究却是相对缺乏的。对细胞核的染色是第一个步骤，他能够显示出细胞核的形态，这之后才能研究细胞核的运输以及转运试剂到细胞核的情况。随着荧光显微技术的飞速发展，由于其可视化和高分辨特性，对细胞核的荧光染色就变得极为普遍。现在被普遍使用的细胞核荧光染料存在一定的缺陷，比如DAPI和Hoechst，它们存在自猝灭和易被光漂白的缺点，其中DAPI还有一定的细胞毒性。因此，开发能够特异性染色细胞核的新型荧光染料具有重要的意义。

碳点，作为一种新型的荧光纳米材料已被广泛报道，并且有极为广泛的应用，比如细胞成像，生物传感，光电材料等领域。目前发明的碳点在被用于细胞成像时，由于材料的尺寸、表面电荷等性质，很难应用于细胞核的成像，大多数发明的碳点只能进入细胞的细胞质、线粒体等部位，且需要较长的孵育时间。因此，发展一种快速且特异性的对细胞核进行染色的荧光染料具有重要的意义。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种细胞核染色用荧光碳点，同时提供将其在细胞核染色中的应用及方法是本发明的又一发明目的。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案为：

一种细胞核染色用荧光碳点，所述碳点采用以下步骤制得：

1）将叶酸和间苯二胺溶解在水中加热反应；

2）反应后，离心取上层溶液过硅胶柱层析色谱，收集黄绿色荧光部分，再旋蒸去除有机溶剂后转移至水中，冻干即得。

步骤1）中，所述叶酸和间苯二胺的质量比为1：（1～20）；加热反应的温度为120～240℃，反应时间为3～12h。

步骤2）中，过硅胶柱层析色谱采用的流动相为甲醇和乙酸乙酯的混合液；冻干的具体操作为：先于-16℃冷冻24～48h，后于-60～-75℃冷冻干燥36～48h。

所述水为去离子水或超纯水。

所述的细胞核染色用荧光碳点在细胞核荧光成像中的应用。

所述的细胞核染色用荧光碳点用于细胞核荧光成像的方法，包括以下步骤：

A.将荧光碳点加水溶解，加培养基与细胞共孵育；

B.孵育后，用10～100 mM、生理pH范围pH7.2-7.4的磷酸缓冲盐溶液洗掉原培养基，并换上新鲜的培养基在激光扫描共聚焦荧光显微镜下进行荧光成像或孵育后直接在激光共聚焦荧光显微镜下进行细胞核的荧光成像。

步骤A中，共孵育时培养基中荧光碳点的浓度为5～60ug/mL，共孵育时间为1～60min。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明制备的碳点在紫外光激发下发射绿光，有较大的斯托克斯位移，且最佳激发位置与现有商品化的405激光器吻合，能够很好地应用于激光共聚焦显微镜；