[发明专利]一种二甲双胍衍生的碳量子点应用

说明书

本发明涉及一种基于二甲双胍碳量子点的应用，配置一定浓度的碳量子点溶液，向其中加入不同浓度的铜离子溶液。将混合溶液在荧光分光光度计中测量其荧光强度变化，绘制荧光强度随铜离子浓度变化曲线，并将曲线进行拟合得到拟合公式。本发明方法检测铜离子简单易操作，灵敏度高，检测限低，低检测范围、较强的选择性。除此之外，本发明二甲双胍碳量子点还可以用于抑制结直肠癌lovo细胞系。

技术领域

本发明涉及一种利用二甲双胍衍生的碳量子点应用检测铜离子或抑制肿瘤细胞。

背景技术

碳量子点(Carbon quantum dots, CQDs) ，是近几年来出现的一种新型荧光碳纳米材料。低毒性的碳点目前已经开始替代生物毒性较大的传统半导体量子点并应用于靶向治疗、生物成像、生化分析与检测等生命科学领域，是现今最有希望在医学检测上实现应用的新兴荧光纳米材料。

例如，近年来，铜和铜基纳米颗粒（CuNP）已用于工业用途，电气设备、建筑材料、抗菌剂以及与其他金属的合金形成。 CuNPs越来越多地用于各个领域，包括在有机合成中用作催化剂，用于药物递送、传感器、农业和食品保鲜，以及油漆和水处理。地壳中有大量的铜供应。铜是一种易延展且可延展的重金属，密度大于5 g/cm^-3，化学反应性低。铜还是一种必需的微量微量营养素，在与人类和动物生存所必需的身体过程相关的关键酶反应中，作为辅助因子起着重要作用。除了铜的广泛用途外，它还参与酶活性，包括赖氨酰氧化酶，酪氨酸酶和多巴胺羟化酶。它的代谢作用与铜螯合物和铜蛋白复合物的形成有关。铜作为血蓝蛋白的一部分在氧气的运输中起着重要的生物学作用。血蓝蛋白是血红蛋白在氧气中的对应物，可在软体动物和甲壳类动物中发现。在Cu₂O NP中使用的Cu（I）可以在Cu ⁺和Cu²⁺之间翻转，而Cu（II）可以以Cu(OH)₂ NP的形式合成并且可以用作抗菌剂。在鱼的腮，肾，脑，肝和骨骼肌中发现了大多数铜。铜是维持红细胞，神经细胞和免疫系统的重要化合物。铜代谢不当时，该元素的积累可能对人体有害。体内铜的失衡与某些遗传疾病有关，例如毛发灰质营养不良病和阿尔茨海默氏病。2001年，成人铜的推荐饮食津贴为0.9毫克/天。然而，研究表明，高浓度的铜对鱼类和人类均具有毒性。因此，有必要评估中铜离子形式的释放。

目前碳量子点进行检测金属离子的报道较少。利用碳量子点作为探针检测铜离子，方法简单易操作，灵敏度高，检测限低，较强的选择性。因此，在快速灵敏检测环境中铜离子浓度具有重要作用。

再如，恶性肿瘤是严重威胁人类生命的重要疾病。2020年全球约有1930万例新癌症病例和近1000万例癌症死亡，预计到2040年，全球癌症负担将达到2840万例，将比2020年增加47％，其中中国新发癌症人数、癌症死亡人数均位居全球第一。恶性肿瘤（癌症）已经成为严重威胁中国人群健康的主要公共卫生问题之一，肿瘤治疗与药物开发是医学研究领域的持续性热点。

荧光纳米粒子在生物成像、药效监测和肿瘤治疗等方面有着潜在的应用前景。但是，对于许多半导体量子点，由于尺寸、表面效应或者含有重金属等原因，实验上已经证明其对人类健康存在着负面影响。碳量子点是近几年来出现的一种新型荧光碳纳米材料，具有分子量小、荧光稳定性高、激发光谱宽而连续、发射光谱连续可调等优点。此外，因为主要成分是碳，具有生物相容性好且毒性低等特点，低毒性的碳点目前已经开始替代生物毒性较大的传统半导体量子点并应用于靶向治疗、生物成像、生化分析与检测等生命科学领域。基于此，碳量子点在肿瘤治疗领域的应用成为可能。

发明内容

本发明设计了一种二甲双胍衍生的碳量子点应用，其解决的技术问题是：（1）现有荧光检测技术对分子、离子的检测局限性。（2）

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种二甲双胍碳量子点的应用，包括以下步骤：