[发明专利]一种检测溶菌酶的量子点荧光探针及其制备方法

说明书

本申请属于荧光探针领域，具体涉及一种能够探测溶菌酶的荧光探针及其制备方法。采用水相法制备硫化镉掺杂锰量子点(CdS:Mn QDs)，并对其光学性能进行研究。然后将CdS:Mn QDs包裹在二氧化硅壳内作为“荧光内标”，对氨基苯磺酸被修饰在硅壳外作为传感部分，构筑对氨基苯磺酸—CdS:Mn QDs复合纳米颗粒的内标型双荧光探针。该荧光探针在溶菌酶存在下发生能量转移，内标荧光与外标荧光的比值发生变化，并且该荧光探针具有良好的线性检测范围，并成功应用与人体血清样品中溶菌酶的检测。

技术领域

本申请属于荧光探针领域，具体涉及一种能够检测溶菌酶的量子点荧光探针及其制备方法。

背景技术

量子点由于具有独特的物理和化学性质，正在逐渐成为应用于生物、化学等领域最有前途的分析工具之一。人们期望通过精确合成各种尺度的量子点，再以其为结构构筑单元实现进一步的复合和组装，来强化材料的光、电、磁等各类性能，并实现材料间性能的集成。如何批量制备性能一致、特性稳定、生物相容性好、标一记特异性高的量子点依然是有待解决的关键问题。另一方面，量子点含有Cd²⁺和Te²⁺等重金属毒性离子，而且这些金属离子对肺和肾脏都具有毒性，随着量子点在生物学研究中的广泛应用，与此密切相关的药物毒性问题，以及对人类环境可能产生的污染问题都日益引起研究者的高度关注。因此，消除和降低量子点的细胞学毒性是量子点进入实际应用的关键。

传统的荧光分析法大多数采用的是以单一荧光强度作为响应信号。基于单一荧光信号的荧光分析容易受检测底物浓度、外部环境和仪器条件变化等干扰，为了克服这些缺陷，提高检测的准确度，就需要引入另外一个荧光信号来作为参比，建立比率荧光传感技术。因此系统地研究低毒CdS:Mn QDs以及基于量子点的比率荧光探针具有重要的实际意义。本专利采用水相法制备硫化镉掺杂锰量子点(CdS:Mn QDs)，并对其光学性能进行研究。然后将CdS:Mn QDs包裹在二氧化硅壳内作为“荧光内标”，对氨基苯磺酸被修饰在硅壳外作为传感部分，构筑对氨基苯磺酸—CdS:Mn QDs复合纳米颗粒的内标型双荧光探针，探针可用于血清中溶菌酶含量的检测。线性范围为10-20mg/L，检出限为1.8mg/L；方法表现出较好的灵敏度和良好的选择性。该方法成功的应用于人体血清样品中溶菌酶的检测。

发明内容：

为了克服现有技术的缺陷，本申请提供了一种新的检测溶菌酶的量子点荧光探针。该荧光探针为对氨基苯磺酸-掺杂锰的硫化镉复合纳米粒子，以CdS:Mn QDs作为荧光探针的内标准物，在CdS:Mn QDs表面包覆一层硅壳，并且掺杂能够发射荧光的对氨基苯磺酸到表层的硅壳中，使对氨基苯磺酸置于量子点的最外层，作为传感部分，制备对氨基苯磺酸-CdS:Mn QDs复合纳米颗粒比率型荧光探针，为溶菌酶及葡萄糖含量的检测提供了新方法。

为了实现上述目的，本申请采取的解决方案如下：

本发明所述的对氨基苯磺酸-掺杂锰的硫化镉复合纳米粒子比率型荧光探针的结构如下：

其中黑色部分为3巯基丙酸包裹的锰掺杂硫化镉量子点(MPA/CdS:Mn)，灰色部分为硅酸四乙酯(TEOS)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)缩聚形成的硅壳层。

所述的对氨基苯磺酸-掺杂锰的硫化镉复合纳米粒子比率型荧光探针的制备方法如下：

1)量取稳定剂、锰源和镉源加入三颈瓶。将混合溶液搅拌均匀后，用NaOH水溶液(1mol/L)调节pH值至10～12。用氮气饱和10～40分钟后在隔绝空气的状态下用注射器将硫源注入到溶液中，继续反应2～5小时，得到由MPA包裹的Mn掺杂CdS量子点。