[发明专利]一种CdTe量子点-L-精氨酸荧光探针及其应用

说明书

本发明公开了一种CdTe量子点‑L‑精氨酸荧光探针及其在GSH、P₂O₇^4‑检测中的应用，其中CdTe量子点‑L‑精氨酸荧光探针的结构式如下所示：本发明CdTe量子点‑L‑精氨酸荧光探针在545nm处随着GSH、P₂O₇^4‑浓度逐渐增大，荧光强度逐渐减弱，对GSH的检测范围为0‑20μM，检出限为0.16μM。对P₂O₇^4‑的检测范围为0‑45μM，检出限为0.30μM。本发明L‑Arg@Mea‑CdTe荧光探针具较高的灵敏性和专一的选择性，并成功应用在水溶液中P₂O₇^4‑的检测。

技术领域

本发明属于小分子氨基酸检测技术领域，具体涉及一种CdTe量子点-L-精氨酸荧光探针及其在GSH、P₂O₇^4-检测中的应用。

背景技术

谷胱甘肽(GSH)是一种重要的非蛋白质硫醇，是一种由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽。它在许多生理和病理过程中起着极其重要的作用。GSH在细胞中充当内源性抗氧化剂，具有许多细胞功能，包括细胞内防御自由基和毒素、维持细胞内氧化还原稳态、异生物质代谢、信号转导和基因调控。因此，细胞内GSH的异常水平与各种疾病和症状直接相关，如阿尔茨海默病、帕金森病、银屑病、肝损伤、中风和癌症。因此，准确、快速地检测生物中的GSH已成为最重要的任务之一。目前检测GSH的分析技术主要有电化学、高效液相色谱、质谱、荧光光谱等。其中，荧光法因其易于操作、实时追踪、灵敏度好、选择性高、响应速度快等优点而受到越来越多的关注。

在各种磷酸盐离子中，焦磷酸盐在许多生物能量和代谢过程中发挥着至关重要的作用，例如ATP水解、DNA或RNA聚合反应，以及一些用于正常细胞功能的酶促反应。已将检测释放的焦磷酸盐作为一种实时DNA测序方法进行了研究。通过评估焦磷酸盐的量来研究端粒酶活性(癌症的生物标志物)也被认为在癌症研究中很重要。目前已经开发了几种检测焦磷酸根的技术，例如比色测定法、电光法和荧光测定法。然而，由于焦磷酸根的强水合作用和有机荧光传感器的低水溶性，这些荧光有机传感器中的大多数仅限于有机或混合水介质。然而，纯水溶液中对焦磷酸根检测的荧光探针却鲜有报道。本发明通过量子点水溶性荧光探针来快速、灵敏地检测焦磷酸根。

半导体纳米晶量子点(QDs)因其优异的光学性能而成为传感器的优良荧光材料。与有机染料或荧光蛋白相比，它们具有很高的热稳定性和光化学稳定性。量子点的发射谱是对称的，带宽相对较窄。此外，量子限制导致量子点发射色的尺寸可调谐性，使得量子点发射体的颜色纯度从紫外到近红外波长范围内具有很高的纯度。

发明内容

本发明旨在提供一种CdTe量子点-L-精氨酸荧光探针及其在GSH、P₂O₇^4-检测中的应用，所要解决的技术问题是通过分子设计结合能够检测识别GSH、P₂O₇^4-的荧光探针。

本发明CdTe量子点-L-精氨酸荧光探针，其结构式如下所示：

本发明CdTe量子点-L-精氨酸荧光探针的制备方法，首先在CdTe量子点的表面接枝配体半胱胺，然后再和经EDC/NHS活化的L-精氨酸反应使量子点表面功能化而获得CdTe量子点-L-精氨酸荧光探针结构；具体包括如下步骤：

步骤1：将3.22mmolNaBH₄和0.36mmol碲粉(Te)加入去离子水中反应至黑色粉末消失，得到无色透明的NaHTe溶液；