[发明专利]荧光纳米粒子Ru(bpy)3/SiO2、其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种荧光纳米粒子Ru(bpy)₃/SiO₂、其制备方法及应用。

背景技术

艾滋病是由人类免疫缺陷病毒感染所引起的一种严重的传染性疾病。在目前尚无疫苗用于预防艾滋病的情况下，及时正确的诊断HIV感染是治疗和减少艾滋病传播的重要手段。目前，普遍采用的艾滋病常规诊断方法是ELISA法，但ELISA法一般在96孔板上进行，有着试剂消耗量大，检测成本高，检测时间长，检测灵敏度不够高且不能实现高通量化的缺点，难以实现对大量群体的高通量、高灵敏、快速检测，如对疫情较严重地区人群的HIV普查、监测，献血血源筛查等。

蛋白质微阵列芯片技术是采用微阵列方法，对样品蛋白进行高通量、高灵敏、高特异性的分析技术。Li QS等报导采用蛋白质微阵列芯片实行对HIV-1的早期诊断.Wu，JQ等报导采用蛋白质微阵列芯片检测艾滋病的CD4+和CD8+T细胞的表面抗原。Burgess等报导以Cy3作荧光标记物采用蛋白质微阵列同步检测HIV、HBV、HCV三种病毒。但以纳米粒子作标记物应用于蛋白质微阵列芯片检测HIV尚未见文献报导。蛋白质微阵列芯片的检测探针主要包括化学发光、酶、荧光等几种。其中以荧光物质作探针的优点是可重复检测、可使用多种荧光物质进行多标记对多种分析物同时检测等。目前使用的荧光探针主要包括普通有机荧光染料、稀土配合物及荧光纳米粒子等。相对于前两者，荧光纳米粒子的优势是光稳定性好、荧光强度高、检测灵敏度高、生物相容性好等。因而，近年来将纳米粒子作为荧光探针应用于蛋白质微阵列芯片等生物分析领域得到迅速发展和广泛应用。目前，可用作探针的纳米粒子主要有贵金属纳米粒子、半导体量子点、及掺杂荧光分子的硅纳米颗粒等。Petra Pavlickova利用纳米金制备了可检测血清免疫球蛋白抗体的蛋白质芯片。Jesse V.Jokerst等人利用CdSe/ZnS量子点作为蛋白质芯片上的荧光标记物成功检测了三种主要的癌症指标蛋白CEA，CA125和Her-2/Neu。Zhang Heng等运用稀土配合物掺杂的二氧化硅纳米颗粒对HBsAg进行时间分辨荧光免疫分析。Santra等人以荧光染料Ru(bpy)₃与二氧化硅复合的荧光纳米颗粒标记羊抗人IgG，用于识别人外周血SmlgG⁺B淋巴细胞，均获得高的检测灵敏度。由于掺杂荧光分子的硅纳米颗粒的一个纳米颗粒中可包裹大量的荧光分子，因而具有强的荧光强度与检测灵敏度，并且该类型纳米粒子还具有良好的水溶性、生物相溶性、易于制备和表面易修饰等特点，因而成为目前研究的热点。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种荧光纳米粒子Ru(bpy)₃/SiO₂。

本发明的目的之二在于提供该荧光粒子的制备方法。

本发明的目的之三在于利用该荧光粒子在检测HIV p24抗原的应用

一种荧光纳米粒子Ru(bpy)₃/SiO₂，其特征在于该荧光纳米粒子为核壳结构，核壳结构以三联吡啶钌为内核，在三联吡啶钌的表面覆盖网状结构的二氧化硅，在二氧化桂表面带有活性氨基基团，其中三联吡啶钌与二氧化硅的质量比为：1∶180～1∶190，且每毫克纳米粒子含有70～80nmol氨基。

上述的荧光纳米粒子为规则球形，平均粒径为64～76nm。

一种制备上述的荧光纳米粒子Ru(bpy)₃/SiO₂的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将环己烷、正己醇和Triton X-100按20∶1∶10～25∶1∶14的体积比混合均匀后，加入水至溶液澄清透明，在再入Ru(bpy)₃水溶液，控制Triton X-100与Ru(bpy)₃的摩尔比为6340∶1～6360∶1；搅拌均匀后按10∶1∶5～10∶1∶7的摩尔比依次加入正硅酸乙酯、3-氨丙基三甲氧基硅烷和氨水，并且正硅酸乙酯和Triton X-100的摩尔比比为1∶9～1∶10；避光下搅拌反应22～26小时；加入丙酮破乳，超声分散，离心分离，然后分别用无水乙醇和超纯水洗涤以除去表面活性剂及未反应的原料杂质，真空干燥后，得到表面带有氨基的Ru(bpy)₃/SiO₂荧光纳米粒子。

一种上述的Ru(bpy)₃/SiO₂荧光纳米粒子作为荧光探针在检测HIV p24抗原中的应用。