[发明专利]一种十六聚体铁蛋白-金纳米簇及其制备方法

说明书

本发明涉及一种十六聚体铁蛋白‑金纳米簇及其制备方法。包括如下步骤：a)分离纯化十六聚体铁蛋白，制备浓度为30mg/mL～60mg/mL的十六聚体铁蛋白溶液，25℃～40℃预热3～8分钟；b)制备浓度为3～10mM氯金酸溶液，25℃～40℃预热3～8分钟；c)将十六聚体铁蛋白溶液和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2:1～1:3，并调节混合溶液的pH值至10～12；d)静置反应，反应时间为4～24h，反应温度为25℃～40℃，获得十六聚体铁蛋白–金纳米簇溶液。采用本发明方法制备的十六聚体铁蛋白–金纳米簇具有较好的荧光强度及荧光寿命，并且汞离子具有较高的选择性，可以较大的拓宽蛋白质‑金纳米簇的应用范围。

技术领域

本发明涉及一种十六聚体铁蛋白-金纳米簇及其制备方法，制备所得的纳米簇具有较好的荧光强度及荧光寿命、对于汞离子具有较高的选择性。

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。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。蛋白质是人体的基本组成部分并且具有多种功能，利用蛋白质的保护作用，蛋白质与金纳米簇组成的蛋白质–金纳米簇复合物相比于金纳米簇拥有更好的荧光稳定性，并且蛋白质本身具有的功能特性还可以扩大蛋白质–金纳米簇的应用范围。铁蛋白是一类特殊的铁储存和解毒蛋白，除了酵母以外，铁蛋白广泛分布于动物，植物和细菌当中。所有铁蛋白都具有壳状结构，并且拥有自组装的特性，利用其自组装的特性可以利用铁蛋白去包埋一些药物和水溶性差、热不稳定的营养物质。十六聚体铁蛋白相比于天然铁蛋白内部空腔更小，有利于金纳米簇的形成。但是如何利用十六聚体铁蛋白制备金纳米簇还未见报道。现有的金纳米簇制备技术主要是采用还原性蛋白质溶液进行，其在检测方面的应用主要受其稳定性和强度的影响。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种十六聚体铁蛋白-金纳米簇及其制备方法，以空腔体积较小的铁蛋白为模板，可以提高其稳定性；此外，利用铁蛋白的特异性受体以及650nm下发出荧光的特点，可以将其应用于生物医学成像领域，极大地拓宽其应用范围。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种十六聚体铁蛋白–金纳米簇制备方法，包括如下步骤：

a)分离纯化十六聚体铁蛋白，制备浓度为30mg/mL～60mg/mL的十六聚体铁蛋白溶液，25℃～40℃预热3～8分钟；

b)制备浓度为3～10mM氯金酸溶液，25℃～40℃预热3～8分钟；

c)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2:1～1:3，并调节混合溶液的pH值至10～12；

d)静置反应，反应时间为4～24h，反应温度为25℃～40℃，获得十六聚体铁蛋白–金纳米簇溶液。

一种根据所述的制备方法制备的十六聚体铁蛋白–金纳米簇，所述十六聚体铁蛋白–金纳米簇的纳米颗粒的尺寸为2±1nm。

所述十六聚体铁蛋白–金纳米簇在紫外可见光谱分析中，最大发射波长为650nm，最大激发波长为500nm。

所述十六聚体铁蛋白–金纳米簇在荧光光谱分析中，产生粉红色荧光。

所述十六聚体铁蛋白–金纳米簇在X射线光电子能谱分析中，80eV到90eV之间出现两个波峰，分别对应0价和+1价的金。

6、根据权利要求2所述的十六聚体铁蛋白–金纳米簇，其特征在于：所述十六聚体铁蛋白–金纳米簇应用于汞离子检测。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：