[发明专利]银纳米粒子诱导苝衍生物探针自组装的苝激基缔合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物分析技术领域，具体涉及一种银纳米粒子诱导苝衍生物探针自组装的苝激基缔合物及其制备方法。

背景技术

苝衍生物是一类芳香稠环共轭化合物，它有大的π-π共轭电子结构，当两个或多个激发态的分子相互靠近时，可以观察到很强的激基缔合物(Excimer)荧光。激基缔合物荧光具有其较大的stokes位移和较长的荧光寿命，在生物分析和生物传感中有广泛应用。例如2014年Wang Fangyuan等人利用苝探针的激基缔合物荧光实现了不同基底上的指纹识别(Anal.Methods.,2014,6,654-657)。2015年Wang Yan等人利用聚合物诱导苝探针形成激基缔合物，并将其成功应用于甲基化酶活性及抑制剂检测(Anal.Chem.,2014,86,4371-4378)。

目前已报道的获得苝激基缔合物的手段主要分为两大类：共价和非共价方法。共价方法是通过化学修饰使两个或多个分子偶联结合起来，形成更大的π-π共轭结构。但是共价方法技术上要求苛刻，繁琐耗时，而且成本较高。已报道的非共价方法主要包括改变温度，调整溶剂极性，由小分子或聚合物诱导以及自组装形成纳米结构。这些方法通常都需要发光分子处于很高的浓度范围(微摩尔级别)。因此迫切需要发掘可以使苝衍生物在低浓度就可以检测到可观的荧光发射的新方法。

研究发现贵金属(例如金、银)纳米材料可以很好的增强发光物质的荧光，这种现象被称为金属增强荧光(Metal-enhanced fluorescence,MEF)。当发光物质足够靠近金属表面，金属的表面等离子共振效应(Surface plasmon resonance,SPR)使其表面的电磁场强度急剧增强。金属表面的电磁场与发光基团形成耦合体系，有效地增强激发和辐射衰变，进而使得荧光发射显著增强。金属纳米材料增强荧光效应和纳米材料的形状尺寸，纳米材料与发光基团之间的距离以及发光物质的发射光谱与纳米材料的SPR光谱重叠情况密切相关。银纳米材料因为其很强的SPR效应被广泛应用于各种发光物质的荧光增强，包括荧光染料、量子点、共轭聚合物以及上转换材料。然而，银纳米材料在苝衍生物激基缔合物荧光增强方面的应用却很少，只有Ryohei Yasukuni等利用银立方体来增强苝衍生物薄膜的激基缔合物发光(Journal of Phtochemistry and Photobiology A:Chemistry,2011,221,194-198)。他们在苝衍生物薄膜表层自组装了一层银立方体，银立方体的SPR效应就可以很好地增强苝的缔合物荧光。此方法不足的地方在于银立方体合成可控性较差，层层组装步骤繁琐以及需要很高浓度的苝探针，导致成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了提供现有的方法需要很高浓度的苝探针且方法繁琐的问题，而提供一种银纳米粒子诱导苝衍生物探针自组装的苝激基缔合物及其制备方法。

本发明首先提供一种银纳米粒子诱导苝衍生物探针自组装的苝激基缔合物的制备方法，该方法包括：

将银纳米粒子溶液和苝衍生物探针溶液混合，得到苝激基缔合物；所述的银纳米粒子的粒径为19.69-29.34。

优选的是，所述的苝衍生物探针的结构为：

优选的是，所述的银纳米粒子溶液是将银纳米粒子、磷酸盐缓冲溶液和水混合得到的。

优选的是，所述的银纳米粒子溶液和苝衍生物探针溶液的体积比为396：4。

优选的是，所述的苝衍生物探针的终浓度为10-200nM。

本发明还提供上述制备方法得到的苝激基缔合物。

本发明的有益效果

本发明提供一种银纳米粒子诱导苝衍生物探针自组装的苝激基缔合物及其制备方法和应用，该方法将银纳米粒子溶液和苝衍生物探针溶液混合，得到苝激基缔合物；所述的银纳米粒子的粒径为19.69-29.34。与现有技术相对比，本发明首次利用银纳米粒子与苝探针结合，形成缔合物不需要共价修饰，步骤简单，成本较低廉，且在探针浓度很低的情况下，银纳米粒子即可诱导其形成明显的缔合物荧光，而且其集聚体可以通过金属增强效应有效增加缔合物发射强度，所以探针浓度在很低时依然可观察到明显的缔合物荧光。

附图说明

图1为本发明苝激基缔合物形成的原理示意图；

图2为不同浓度银纳米粒子与探针作用后探针荧光光谱的变化图以及缔合物荧光与单体荧光比值(I_E/I_M)随银纳米粒子浓度的变化图；

图3为银纳米粒子在加入苝探针前(A)和后(B)SPR光谱图；