[发明专利]一种荧光碳纳米粒子及用作细胞标记材料的用途

说明书

本发明公开了一种荧光碳纳米粒子及用作细胞标记材料的用途。荧光碳纳米粒子通过如下方法制备：先将岩藻多糖和草酸溶于蒸馏水中，再进行水热反应，反应温度为180‑220℃，反应时间为14‑18h，最后离心、洗涤、干燥、煅烧、研磨；其中，草酸质量浓度为15‑25g/L。本发明提供的荧光碳纳米粒子采用常规的水热法即可生产，工艺可控性强，设备常见，整个生产成本低，易于工业化大生产；该荧光碳纳米粒子持续发光时间长，可达到72小时，可以满足科研中对细胞长时间观察的需要。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种荧光碳纳米粒子及用作细胞标记材料的用途。

背景技术

以碳为基础的纳米材料，包括碳纳米管、纳米金刚石、富勒烯、纳米碳纤维和碳量子点等，在纳米技术、生物传感、生物标记以及作为药物载体等方面都有着潜在的应用价值。碳纳米粒子作为一种新的碳纳米材料，也引起了人们的极大关注。Sun等人曾用激光消蚀法获得了多种尺寸的碳纳米颗粒，经表面钝化处理，使碳纳米颗粒发出了较强的可见光并用于生物标记(Sun Y P,Zhou B,Lin Y et al.Quantum-sized carbon dots forbright and colourful photoluminescence.J.Am.Chem.Soc.,2006,128:7756-7757)。

但是，Sun等公开的方案有两个不足，决定其难以推广使用：

第一，激光消蚀法成本高，工艺要求高，设备投资高；

第二，经测试，其得到的碳纳米颗粒发光时间短，不超过24小时；但是，细胞标记领域对细胞的观察时间较长，发光时间达到72小时才能更符合科研需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种荧光碳纳米粒子及用作细胞标记材料的用途，以提供一种易于工业化生产、成本低、发光时间持续时间长的荧光碳纳米粒子。

本发明由如下技术方案得以实现：

一种荧光碳纳米粒子，通过如下方法制备：先将岩藻多糖和草酸溶于蒸馏水中，再进行水热反应，反应温度为180-220℃，反应时间为14-18h，最后离心、洗涤、干燥、煅烧、研磨；其中，草酸质量浓度为15-25g/L。

优选地，水热反应体系还含有有效浓度的生物交联剂京尼平。

优选地，岩藻多糖质量浓度为80-150g/L。

优选地，先将草酸溶于蒸馏水中配置成草酸溶液，再加入所述岩藻多糖搅拌溶解。

优选地，所述水热反应的温度为200℃，反应时间为16h。

优选地，洗涤时用乙醇和蒸馏水交替洗涤3-5遍，每次洗涤体积为沉淀重量的5-15倍。

优选地，干燥温度70-90℃，时间为4-8h。

优选地，煅烧温度400-500℃，煅烧时间3-5h；煅烧后自然冷却、研磨成纳米粒子即可。

上述荧光碳纳米粒子用作细胞标记材料的用途。

本发明的优点：

本发明提供的荧光碳纳米粒子采用常规的水热法即可生产，工艺可控性强，设备常见，整个生产成本低，易于工业化大生产；该荧光碳纳米粒子持续发光时间长，可达到72小时，可以满足科研中对细胞长时间观察的需要。

附图说明

图1为使用本发明荧光碳纳米粒子标记Hela细胞的共聚焦成像结果，其中：a、b、c、d分别代表不同放大倍数和不同视野下的成像结果，细胞内可见明显荧光。

具体实施方式