[发明专利]一种磁性DNA荧光探针及其制备方法

权利要求书

1.一种磁性DNA荧光探针，其特征在于该探针采用磁性核-壳型量子点 CdTe/MNs纳米粒子做发射荧光的能量供体，且CdTe/MNs纳米粒子与单链 3’-NH₂-DNA相连接，构成CdTe/MNs-DNA；采用纳米氧化镍做吸收荧光的能 量受体，且纳米氧化镍与单链5’-NH₂-DNA相连接，构成nNiO-DNA；所述的 单链5’-NH₂-DNA与单链3’-NH₂-DNA互补，并使CdTe/MNs-DNA与 nNiO-DNA杂交制成。

2.一种权利要求1所述DNA荧光探针的制备方法，该制备方法包括：

首先，制备CdTe/MNs-DNA，包括5个步骤：

(1)制备磁性纳米粒子MNs

采用醇-水法制备磁性纳米粒子MNs：配制体积比为0.1∶4-1∶0.4的醇/水混 合物，得到溶液A，在溶液A中溶解浓度为0.01-2.0mol/L的Ni²⁺的盐，得到溶 液B；另取溶液A，配制浓度为0.01-5mol/L的草酸水溶液，得到溶液C；将溶 液C缓慢滴加到溶液B中，并快速搅拌，开始出现沉淀时，控制pH值在1-13 之间，滴加完毕后，反应10-300分钟，得到含有沉淀物的溶液D；然后将溶液 D进行离心分离，得到沉淀物，用双蒸水洗涤，在10-150℃下干燥0.1-24h后， 将其置于马弗炉中，于200-600℃下煅烧0.1-24h，得黑色粉体E；用1M盐酸清 洗黑色粉体E，直至洗液为无色，即得具有磁性的镍纳米粒子(MNs)，所制 备的MNs粒径为5-15nm；

(2)制备CdTe荧光量子点溶液

采用常规方法制备CdTe荧光量子点溶液；

(3)制备CdTe/MNs原液

制备CdTe/MNs原液采用常规方法；但所述磁性Ni纳米粒子的表面修饰剂 为己二胺、丁二胺、间苯二胺或辛二胺，反应溶液pH控制在2-13之间，Ni∶CdTe 摩尔配比为0.01∶1-1∶0.01之间，反应温度为20-98℃，反应时间为0.1-24h，反 应所得CdTe/MNs的粒径在10-30nm之间；

(4)制备CdTe/MNs-DNA溶液

将1-10ml的CdTe/MNs原液和1OD的3’-NH₂-DNA混合，加入3’-NH₂-DNA 量1-100倍的1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亚氨盐酸盐，在Tris-HCl溶液中反 应0.1-72h，即得到CdTe/MNs-DNA溶液；

(5)CdTe/MNs-DN A溶液纯化

使用0.01-0.3T的永磁铁对具有磁性的CdTe/MNs-DNA在1-30min内完成分 离、浓缩过程，去除掉未杂交到粒子表面的单链DNA，同时将CdTe/MNs-DNA 的有效浓度浓缩提高为原来的1-20倍；

其次，制备nNiO-DNA溶液，包括2个步骤：

(6)制备nNiO

nNiO的制备方法与前述(1)即醇-水法制备磁性纳米粒子MNs的方法基 本相同，区别仅是在最后一步：得到黑色粉体E后，将其分散到溶液A中， 震荡使其均一，然后放到0.01-0.3T磁铁上，在磁场作用下，Ni粒子被吸引到 容器底部，而NiO仍然悬浮在溶液中，去除底部的Ni粒子，获得悬浮在溶液 中的颗粒即为nNiO；

(7)制备nNiO-DNA溶液

将1-10ml的nNiO溶液与1-5ml，pH＝3-10，0.05-5.0mol/L的同时含有氨基 和羧基的有机化合物溶液按1∶5-10∶1的体积比混合，磁力搅拌，室温下反应 5-300min，然后加入1OD的单链5’-NH₂-DNA混合，加入单链5’-NH₂-DNA 量1-100倍的1乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亚氨盐酸盐，在Tris-HCl溶液中 反应0.1-72h，即得到nNiO-DNA溶液；所述同时含有氨基和羧基的有机化合 物是指氨基丙烯酸，赖氨酸，色氨酸，苯丙氨酸，蛋氨酸，苏氨酸，异亮氨酸， 天冬氨酸或谷氨酸；

再次，(8)制备DNA荧光探针

将所述制备的CdTe/MNs-DNA溶液与nNiO-DNA溶液按1∶(0.1-20)的体积 比例混合，然后将混合液加入到1-200ml的磷酸盐杂交缓冲液(PBS)中，在 10-90℃下杂交0.5-24小时，即得到DNA荧光探针；

最后，(9)DNA荧光探针纯化

将得到的DNA荧光探针使用0.01-0.3T的永磁铁在1-30min内完成杂交后 荧光探针的分离、浓缩，去除掉未成功杂交的nNiO-DNA，同时控制浓缩时间 和磁场强度，将荧光探针的有效浓度浓缩提高为原来的1-20倍。