[发明专利]一种基于点击化学的DNA功能化量子点的制备方法及其在生物标记与检测中的应用

摘要

本发明公开了一种基于点击化学的DNA功能化量子点的制备方法及其在生物标记与检测中的应用。涉及纳米材料和生物医学分析化学领域。其制备方法是在量子点的合成过程中，将一端为叠氮或二苯基环辛炔修饰另一端为硫代磷酸酯修饰的DNA加入，作为量子点的共稳定剂，从而得到叠氮或二苯基环辛炔修饰DNA功能化量子点标记试剂。该量子点标记试剂可对蛋白酶与癌细胞进行高效标记，并可将其用于生物检测与成像分析。结合DNA杂交原理，该标记试剂在纳米材料自组装等方面也具有重要的应用价值。同时，与其他基于点击化学的荧光标记试剂相比，该标记试剂的制备方法简单、无需任何化学修饰、易于纯化且标记试剂的荧光性能优异。

主权项

1.一种叠氮或二苯基环辛炔修饰DNA功能化量子点的制备方法，其特征在于，其合成方法包括如下步骤：1）将氯化镉、氯化锌和N‑乙酰‑L‑半胱氨酸溶解于去离子水中，得到混合溶液A，用氢氧化钠溶液调节混合溶液A的pH值至8.0 ~ 9.0；取亚碲酸钠与硼氢化钠，使其摩尔比为1:2，加入10 mL单口烧瓶中，置于冰浴、无氧条件下反应5 h，为混合溶液B，快速将混合溶液B转入混合溶液A中，最后加入20 ~ 200 µM 叠氮或二苯基环辛炔与硫代磷酸酯共同修饰的DNA，搅拌均匀后转移至水热反应釜中，于150 ~ 200 ℃下反应20 ~ 35 min，得到叠氮或二苯基环辛炔修饰DNA功能化CdTe:Zn²⁺量子点；所述DNA设计原则：5 ~ 20个硫代磷酸酯修饰碱基 + 4 ~ 10个连接臂 + DNA序列 + 修饰的叠氮或二苯基环辛炔，所述DNA序列一方面起连接作用，且与CdTe:Zn²⁺量子点的连接数量可通过硫代磷酸酯修饰的碱基个数及其浓度进行调控；另外，所述DNA序列为具有靶向功能的DNA序列，可与目标核酸、蛋白及细胞作用；2）将所得到的叠氮或二苯基环辛炔修饰DNA功能化CdTe:Zn²⁺量子点溶液用分子截留量为30 KD的超滤管进行离心纯化，将废液倒掉，再加入超纯水洗涤离心，循环洗涤离心4次，将超滤管倒置离心，得到叠氮或二苯基环辛炔修饰DNA功能化CdTe:Zn²⁺量子点纯品，置于4 ℃下保存备用。