[发明专利]脑组织甲基汞的活体检测的高灵敏度生物探针的制作方法

说明书

本发明涉及一种脑组织甲基汞的活体检测的高灵敏度生物探针的制作方法，包括如下步骤a)分离纯化十六聚体铁蛋白，通过透析除盐，制备十六聚体铁蛋白溶液；b)制备氯金酸溶液；c)配制氢氧化钠溶液和盐酸溶液；d)将步骤a制备的十六聚体铁蛋白溶液和步骤b制备的氯金酸溶液混合均匀，并用步骤c制备的氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值；e)静置反应，获得甲基汞检测生物探针。本发明利用金纳米簇可以生物成像的特性，以及十六聚体铁蛋白可穿越血脑屏障的特性，使其可以进入脑组织中进行生物医学成像，具有较高的稳定性和特异性，不需借助染料；十六聚体铁蛋白‑金纳米簇可应用于甲基汞中毒的生物体中脑组织的汞检测。

技术领域

本发明涉及一种脑组织甲基汞的活体检测的高灵敏度生物探针的制作方法，属于生物探针和生物成像标记物制备技术。

背景技术

荧光金属纳米团簇是一类尺寸小于2nm的新兴荧光材料，它们具有出色的光稳定性和亚纳米尺寸的生物相容性，并且易于合成，受到广泛关注。利用这些特征，荧光金属纳米簇已经参与了荧光生物传感和生物成像等领域，并且在这些领域取得了很大的发展。蛋白质-金纳米簇复合物不仅提高了金纳米簇荧光的稳定性，同时借助于蛋白质自身的功能特性扩大了金纳米簇的应用范围。

蛋白质-金纳米簇对汞离子、铅离子等重金属元素的检测是其最重要的性质之一，目前已有的研究中，蛋白质-金纳米簇能够在体外检测水溶液中的汞离子以及在体内检测腹部、胸部等器官中的汞离子，但是对脑组织中的汞离子不具备检测能力。

蛋白质-金纳米簇能够实现对汞离子、铅离子等重金属元素的检测，是一种重要的生物探针，但是目前对脑组织中的汞离子、铅离子等重金属元素不具备检测能力。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种脑组织甲基汞的活体检测的高灵敏度生物探针的制作方法，利用金纳米簇可以在体内成像的特性，以十六聚体铁蛋白作为载体，使其借助脑神经细胞表面特异性受体穿越血脑屏障，进入脑组织中检测无机汞和甲基汞，而且不需借助染料，同时具有高特异性、高灵敏度和组织穿透力的特点。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种脑组织甲基汞的活体检测的高灵敏度生物探针的制作方法，包括如下步骤：

a)分离纯化十六聚体铁蛋白，通过透析除盐，制备浓度为40mg/mL～60mg/mL的十六聚体铁蛋白溶液，并在35-40℃预热5～10分钟；

b)制备浓度为3～10mM氯金酸溶液，调节pH至6.5-8.0，并在35-40℃预热5～10分钟；

c)配制浓度为1M氢氧化钠溶液和盐酸溶液；

d)将步骤a制备的十六聚体铁蛋白溶液和步骤b制备的氯金酸溶液混合均匀，十六聚体铁蛋白溶液与氯金酸溶液的体积比为2:1～1:2，并用步骤c制备的1M氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值大于等于10；

e)静置反应，反应时间为4～24h，反应温度为25℃～40℃，反应结束后用步骤c制备的1M盐酸溶液将混合溶液pH值调至中性，获得浓度为50-100μM十六聚体铁蛋白–金纳米簇溶液，即甲基汞检测生物探针。

采用静脉注射的方式将步骤1制备的50-200μL的十六聚体铁蛋白–金纳米簇溶液注入活体体内；

在10min～6h之间，使用活体成像仪激发观察活体脑部荧光强度，活体成像仪的波长为400-700nm；如果活体脑部没有荧光，则活体脑组织中含甲基汞；如果活体脑部有荧光，则活体脑组织中不含甲基汞。

所述十六聚体铁蛋白-金纳米簇溶液在紫外灯照射下有粉红色荧光。

所述十六聚体铁蛋白-金纳米簇溶液采用荧光分光光度计扫描，以480-540nm激发，在610-660nm处有最大发射峰。

所述活体成像仪的波长为535nm。