[发明专利]一种硅纳米粒子/金纳米簇比率荧光探针的合成及其对利福平比率荧光检测的应用

说明书

本发明提供了一种硅纳米粒子/金纳米簇比率荧光探针的合成方法：首先采用水热还原法制备氨基保护的硅纳米粒子；然后采用搅拌还原法制备羧基保护的金纳米簇；最后将硅纳米粒子和金纳米簇进行自组装，合成比率荧光探针。本发明室温下自组装合成硅纳米粒子/金纳米簇比率荧光探针，过程简单、易操作、条件温和、耗时短。本发明提供的硅纳米粒子/金纳米簇比率荧光探针能够准确采用比率荧光方法检测利福平，将所述硅纳米粒子/金纳米簇比率荧光探针用于检测人血清中的痕量利福平，结果表明其回收率为97.0%～103.5%，且相对标准差(RSDs)均低于4%。

技术领域

本发明涉及荧光探针技术领域，尤其涉及一种硅纳米粒子/金纳米簇比率荧光探针的合成及其对利福平比率荧光检测的应用。

背景技术

利福平(RIF)，又名利发霉素、甲哌利福霉素、甲哌力复霉素、威福仙、仙道伦、力复平或利米定。化学名称为3-[[（4-甲基-1-哌嗪基）亚氨基]甲基]-利福霉索。RIF是一种所属利福霉素家族的广谱抗生素药物，对结核杆菌有较强抗菌作用。RIF与依赖DNA的RNA多聚酶的β亚单位牢固结合，抑制细菌RNA的合成，防止该酶与DNA连接，从而阻断RNA转录过程，使DNA和蛋白的合成停止。该抗生素对结核分枝杆菌和部分非结核分枝杆菌（包括麻风分枝杆菌等）在宿主细胞内外均有明显的杀菌作用。RIF对需氧革兰阳性菌具有良好抗菌作用，包括葡萄球菌产酶株及甲氧西林耐药株、肺炎链球菌、其他链球菌属、肠球菌属、李斯特菌属、炭疽杆菌、产气荚膜杆菌、白喉杆菌、厌氧球菌等。然而RIF作为结核病的有效药物，长期服用也会对人体肝肾功能造成损伤，过量服用RIF会引起精神迟钝和各类皮肤综合症。有原发肝病者，酗酒者或同服其他肝毒性药物者可能引起死亡。RIF在人体内的运输主要依赖于血液中的血清蛋白，所以开发在人血清中能够高选择性、高灵敏度检测RIF的方法是十分必要的。

目前检测RIF痕量的方法主要有高效液相色谱法、电化学法、核磁共振波谱法和分光光度法。但是这些方法大多需要昂贵的设备或者是需要大量时间来进行前期准备工作。目前荧光检测技术具有选择性好、灵敏度高、易操作、经济实用等优点，已经被广泛用于痕量检测、荧光标记等领域。传统的荧光探针主要由有机染料分子构成，具有荧光亮度低，光稳定性和耐光漂白能力差等缺点，限制了荧光检测技术的进一步发展与应用。近年来出现的纳米荧光探针包括荧光硅纳米粒子(SiNPs)和金纳米簇(AuNCs)等，具有较高的荧光量子产率，良好的光稳定性和抗光漂白能力，生物相容性好、合成与修饰简单等优点，成为替代传统荧光探针的新型荧光探针。目前纳米荧光探针在检测过程中，通常基于单一荧光强度变化，这种方法易受到检测仪器以及测试环境的干扰。具有比率荧光特性的新型纳米比率荧光探针采用基于两种不同发射波长的荧光强度比值对目标物进行检测，利用比率荧光的自校准作用能够有效排除所述外部干扰因素。因此采用比率荧光探针可以更加准确地对人血清中RIF进行痕量检测。

发明内容

本发明目的在于提供一种硅纳米粒子/金纳米簇（SiNPs/AuNCs）比率荧光探针的合成及其对RIF比率荧光检测的应用。本发明中比率荧光探针由两部分组成，分别为氨基保护的硅纳米粒子（SiNPs）和羧基保护的金纳米簇（AuNCs）。本发明中比率荧光探针直接通过具有不同发射波长的SiNPs与AuNCs进行自组装实现，过程简单、易操作，条件温和、耗时短；制备得到的SiNPs/AuNCs比率荧光探针能够通过比率荧光方法应用于RIF的痕量检测。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种SiNPs/AuNCs比率荧光探针的合成方法，包括以下步骤。

（1）采用水热法制备氨基保护的SiNPs

（a）将水溶性硅源、还原剂和水混合，得到初混物；

（b）将所述步骤（a）中初混物在室温下搅拌10～20 min，得到反应前驱体；