[发明专利]基于Au/Ag核/壳量子点的半胱氨酸和Cu2+荧光探针的制法

说明书

技术领域

本发明属于生化分析检测技术领域，具体涉及基于Au/Ag核/壳量子点的半胱氨酸和Cu²⁺荧光探针及其制法。

背景技术

半胱氨酸是一种含有巯基的氨基酸，是构成蛋白质的二十种氨基酸之一。由于半胱氨酸分子结构中的巯基具有较高的亲质子活性，且极易被氧化，使其具有较强的还原性。半胱氨酸还具有抗氧化性、解毒及清除自由基的能力，在多种细胞的生理过程中发挥着不可替代的作用。此外，半胱氨酸是细胞和组织生长的必备分子，半胱氨酸的缺乏可导致一系列综合病症，例如：头发褪色、水肿、皮肤损伤、肝脏受损、幼儿发育不良等。因此，半胱氨酸的检测显得尤为重要。

迄今为止，关于半胱氨酸的检测方法有分光光度法、荧光光谱法、高效液相法、流动注射法、毛细管区带电泳法及循环伏安法等。但这些方法普遍存在分析时间较长、分析过程繁琐、成本较高、灵敏度较低和选择性较差等问题，在一定程度上制约了其在实际样品测试中的应用与推广。目前，建立简单、快速、成本低、灵敏度高和选择性好的半胱氨酸检测方法逐渐成为相关研究者关注的焦点。相比其它方法，荧光光谱法是一种基于光学信号而建立的检测方法，半胱氨酸的荧光探测具有化学/光稳定性好、灵敏度高、选择性好、响应快、对细胞毒害作用小，可进行快速、实时、原位检测等诸多优点，受到很高的重视。

近年来，科研工作者致力于半胱氨酸高效荧光探测方法的研究，并取得许多研究进展。例如，Hyo Sung Jung等制备了一系列具有荧光发射的香豆素分子，并用于发展分子调控型半胱氨酸选择性荧光探针(Molecular modulated cysteine-selective fluorescent probe，Biomaterials，2012，33：8495-8502)。Li Shang等发展了一种基于聚甲基丙烯酸稳定的纳米银荧光量子点的半胱氨酸高选择性探针(Sensitive detection of cysteine based on fluorescent silver clusters，Biosensors and Bioelectronics，2009，24：1569-1573)。另外，有关半胱氨酸的荧光探测也有中国专利报道。例如，于晓强等设计了一种基于咔唑吡啶醛类化合物的单、双光子半胱氨酸荧光探针(公布号：CN 102127055A)。黄珊等公开了一种半胱氨酸的荧光纳米CdS量子点探针(公布号：CN 102796516A)。

尽管采用以上实例中的方法可以获得半胱氨酸的荧光探针，但依然存在某些关键的技术问题亟待解决，如探针的制备成本、敏感性、选择性、生物相容性、可降解性、低毒性等。故此，发展一种可替代的、高效的荧光探测方法，对于半胱氨酸探针的实际应用具有十分重要的意义。截止目前，尚未见基于牛血清白蛋白稳定的生物相容性Au/Ag核/壳量子点的半胱氨酸荧光探针，且此探针可同时用于Cu²⁺的高效探测的相关中国专利报道。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种方法简单，快速、成本低的基于Au/Ag核/壳量子点的半胱氨酸和Cu²⁺荧光探针的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于Au/Ag核/壳量子点的半胱氨酸和Cu²⁺荧光探针的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)溶解氯金酸和牛血清白蛋白BSA形成均质的水溶液，在一定的温度和磁力搅拌下，在碱性环境下反应一定的时间，制得Au纳米粒；

(2)溶解硝酸银和牛血清白蛋白BSA形成均质的水溶液，然后加入一定量的Au纳米粒形成混合溶液体系，在一定的温度和磁力搅拌下，在碱性环境下反应一定的时间，制得Au/Ag核/壳量子点；

(3)将Au/Ag核/壳量子点配成量子点溶液，向此量子点溶液中加入半胱氨酸/Cu²⁺，测定含不同半胱氨酸/Cu²⁺摩尔浓度的量子点荧光强度，拟合该荧光强度与半胱氨酸/Cu²⁺摩尔浓度之间的关系，以构建基于此量子点的荧光探针。

步骤(1)中所述的氯金酸摩尔浓度为1～10mM，BSA的用量为10～50mg/mL，反应温度为20～40℃，反应时间为6～24h，所述的碱性环境是指采用NaOH调节碱性pH为7.5～9.0。