[发明专利]一种稀土钒酸盐纳米荧光标记材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种稀土钒酸盐纳米荧光标记材料及其制备方法和应用。所述的制备方法合成条件温和，易于控制。制备所得的水溶性稀土钒酸盐纳米荧光标记材料为四方相的纳米颗粒，尺寸约为100～500纳米且形貌均一，发光性能好。本发明制备得到的稀土钒酸盐纳米荧光标记材料可用于标记时间分辨荧光定量检测cTnI免疫层析试纸条，由于稀土钒酸盐纳米材料具有背景低，荧光信号强，信噪比高等优势，使用本发明稀土钒酸盐纳米荧光标记材料标记的试纸条检测灵敏度高，精密度好，快捷简便，在生物医学领域具有重要意义。

技术领域

本发明属于纳米发光技术领域，具体涉及一种稀土钒酸盐纳米荧光标记材料及其制备方法和应用。

背景技术

急性心肌梗死（AMI）是心肌的缺血性坏死，是由于冠状动脉病变，血供突然减少或中断导致的心肌坏死。它常发生心律失常、心力衰竭和心源性休克等并发症，是严重的冠心病类型。AMI因早期发病诊断困难成为目前人类死亡的主要原因之一，因此早期诊断AMI具有重要的意义。心肌肌钙蛋白I（cTnI）是心脏特异性抗原，对心肌坏死和损伤有高度的敏感性和特异性，由于在血中的含量极低，因此只要有少量的心肌坏死，血中的浓度会相对地快速升高。当AMI发作时，cTnI会在4～8小时内从损伤的心肌细胞释放到血液中，并超出正常浓度范围。通常，AMI发病12～18小时后,达到最高浓度，在5～10天内维持高值。由于对心肌的高特异性和诊断效率等原因，cTnI对AMI诊断，预后和疗效判断具有重要意义。

目前临床中cTnI的测定方法主要包括酶联免疫分析法（ELISA）、化学发光法（CLIA）、胶体金免疫层析等方法。其中，酶联免疫分析法的操作繁琐，测定周期偏长、灵敏度相对较低、需要配备特殊的仪器以及专业的操作人员等，不适合即时检测。化学发光法测定需昂贵的仪器设备，不适合单人份和较小批量检测用,而胶体金免疫层析法虽然快速，便捷，但是缺点是只能实现半定量，只能指示一个大概范围，无法实现精确定量。因此，这些方法都不适宜大面积推广使用。

时间分辨荧光免疫分析是在传统荧光分析的基础上创立的一种新型非放射性免疫分析技术。根据镧系金属鳌合物荧光持续时间长且位移大的特点，用时间分辨技术测量荧光，同时对检测波长和时间两个参数进行信号分辨，可有效地排除非特异荧光的干扰，极大地提高分析灵敏度。因此，与传统标记物相比，稀土掺杂纳米荧光标记材料具有稳定的物理化学性质，窄带发射，长寿命，背景荧光低等优点，在生物标记过程中不容易受环境影响。钒酸盐在深紫外的吸收截面较大，并且具有有效的基质敏化带，被认为是优良的基体材料，稀土离子掺杂的钒酸盐发光材料可作为荧光标记物应用于生物检测领域。但是，生物荧光标记对纳米材料有形貌尺寸均一，分散性好的要求。因此，寻求一种具有调控能力且条件温和、操作简单、成本低廉、环境友好的合成路线，以实现对纳米稀土发光材料的尺寸和形貌控制也是重点关注的课题。

发明内容

本发明提供一种稀土钒酸盐纳米荧光标记材料，所述稀土钒酸盐纳米荧光标记材料的化学组成为LnVO₄:xEu，其中，LnVO₄为基质，铕（Eu³⁺）为掺杂离子，x为掺杂离子的摩尔百分数。

根据本发明的实施方案，所述Ln为稀土元素，优选为镧、钇、钆、钐、铽中的一种或多种，更优选为钆。

根据本发明的实施方案，所述x可以为5%~50%，优选20%~40%，例如30%。

根据本发明示例性的实施方案，所述稀土钒酸盐纳米荧光标记材料的化学组成可以为GdVO₄:30%Eu。

根据本发明的实施方案，所述稀土钒酸盐纳米荧光标记材料为纳米颗粒。

根据本发明的实施方案，所述纳米颗粒为晶体，其晶相结构为纯四方相。

根据本发明的实施方案，所述纳米颗粒的尺寸为100~500 nm，优选为200~300 nm，例如约250 nm。