[发明专利]一种检测DNA损伤标志物的稀土上转换荧光探针的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种检测DNA损伤标志物的稀土上转换荧光探针的制备方法及其应用，具体步骤如下：将酸性品红与溶于酸性缓冲溶液的8‑OHdG进行预混合并孵化一段时间，然后加入经过表面氨基化修饰的上转换纳米材料NaYF₄:Er,Yb(NH₂‑UCNPs)，充分混合后在980nm激发光照射下进行检测，发现体系在545nm处的荧光强度与样品空白荧光强度的差值(F‑F₀)和8‑OHdG加入浓度的负对数呈正比关系，以此实现对8‑OHdG的定量检测，所构建探针抗背景干扰能力强且毒性低，所构建检测方法灵敏度高、线性范围宽、选择性较强，体系稳定且操作简便，无需使用核酸适配体修饰材料，成本较低。

技术领域

本发明设计属于荧光纳米探针检测领域，具体涉及一种检测DNA 损伤标志物的稀土上转换荧光探针的制备方法及其应用。

背景技术

活性氧(ROS)作为生理过程、代谢和其他生化反应的一部分，在需氧生物的活细胞中不断形成，由于它们的反应性和一系列外源性因素，会对细胞膜脂质、蛋白质和DNA造成氧化损伤，导致老化、恶性肿瘤和其他退行性疾病。因此开发一种快速灵敏检测DNA损伤的方法对于评估各类环境污染问题对人体健康状况的影响以及疾病的早期预测具有重要意义。生物标志物8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)最早由Kasai和Nishimura于 1984年报道，可通过血液运输并排泄到尿液中而不进行代谢，被最终确立为常用的DNA损伤标志物。通过对尿样中8-OHdG的浓度检测可用于评价人体DNA损伤程度。

目前已报道的8-OHdG检测方法主要包括高效液相色谱-串联质谱法(HPLC/MS)、电泳法、酶联免疫吸附法(ELISA)、电化学法等，然而，这些技术由于预处理繁杂、分析时间长、重复性差等原因显示出一定的局限性，我们需要一种简单、快捷的方法用于检测8-OHdG。近年来，荧光检测因其高灵敏度、高稳定性、很小的细胞毒性等优点被广泛的研究和使用。

稀土掺杂上转换纳米材料(UCNPs)作为新型的发光材料，在近红外光激发下可发出可见光，这种反斯托克斯发光特性使UCNPs具有较深的穿透深度、较高的化学稳定性及较低的毒性等优良性质，而NaYF4:Er,Yb 被认为是上转换效率最高的材料之一。此外，在近红外光激发下，生物组织本身所产生的荧光以及散射光几乎是可以忽略的。近年来，基于上转换材料构建荧光共振能量转移体系广泛被应用于各类物质的检测和分析。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种检测DNA损伤标志物的稀土上转换荧光探针及其应用，与现有方法相比背景干扰低，灵敏度高，毒性低、体系稳定且操作简便，具有较大的应用潜力。

本发明的技术方案为：一种检测DNA损伤标志物的稀土上转换荧光探针及其应用，包括荧光探针的构建，步骤如下：

制备上转换纳米材料NaYF4:Er,Yb并对其进行硅烷化处理，得到表面氨基化的上转换纳米材料NH2-UCNPs，分散在超纯水中备用；

将酸性品红溶液与步骤(1)得到的NH2-UCNPs分散液按照一定浓度比例混合得到稀土上转换荧光探针；

步骤(2)的酸性品红溶液与NH2-UCNPs的浓度比为 1mg/L～100mg/L:1mg/mL。

优选的，步骤(1)中的纳米上转换材料NaYF4:Er,Yb尺寸为20-500 nm。

本发明还提供了一种检测DNA损伤标志物的稀土上转换荧光探针的应用，将权利要求1～2任意一项所述的检测DNA损伤标志物的稀土上转换荧光探针的制备方法，制备得出的检测DNA损伤标志物的稀土上转换荧光探针，在检测DNA损伤标志物中的应用。