包含金纳米粒子的荧光粒子及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种荧光粒子及其制造方法。所述荧光粒子包含：金纳米粒子；覆盖所述金纳米粒子的二氧化硅壳；以及分散在所述二氧化硅壳中的镧系元素络合物粒子。每个所述镧系元素络合物粒子可以包括：镧系元素离子；键合到所述镧系元素离子并包括磷的配基；以及键合到所述镧系元素离子并具有β二酮官能团的配基。所述荧光粒子可以用肉眼观察，并且可以在紫外光照射时发光。所述荧光粒子可用于检测和分析生物材料样品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文公开的本专利技术涉及一种荧光粒子，更具体来说，涉及一种包含金纳米粒子和镧系元素络合物粒子的荧光粒子。
技术介绍
包含金属例如金或银的荧光粒子具有由于表面等离子体共振现象而改进的荧光特性。所述荧光粒子可以提高靶分子的检测灵敏度，因此可用于检测DNA和/或RNA，执行生物分析包括免疫，以及探测分子。此外，所述荧光粒子可用于测量装置和化学装置中。如上所述，所述荧光粒子被广泛用于分子生物学、材料科学、光子学和医学科学。在将有机纳米粒子施加到二氧化硅的过程中使用反相微乳液方法。在所述反相微乳液方法中，有机纳米粒子的粒径和粒子分布可以被简单地控制。例如，报道了通过所述反相微乳液方法制造粒径为数十纳米的富勒烯-二氧化硅纳米粒子的研究结果。在这种情况下，富勒烯与二氧化硅通过共价键直接相连而不用单独的连接物。最近，生物技术和许多不同研究的技术已被混合和开发，并且影响各个不同领域。其中，针对生物材料分析和检测市场，已开发了许多技术。用于分析和测量生物材料的一种方法是使用纳米粒子或珠子的技术，其中测量在将所述生物材料附着于微粒或纳米粒子的侧面时进行。当通过电子传递发射电子时出现荧光，此时处于激发态的材料通过由分子吸收光子而返回到处于基态的材料。荧光材料吸收具有预定波长的能量以发射具有另一种波长的能量。荧光材料包括被用作荧光染料或颜料的无机材料和有机材料，例如荧光墨水和荧光涂料等。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供了一种可应用于测量生物材料的荧光粒子。本专利技术还提供了一种可以用肉眼观察并且可以在紫外光照射时检测的荧光粒子。技术方案本专利技术的实施方式提供了荧光粒子及其制造方法。所述荧光粒子包含金纳米粒子；覆盖所述金纳米粒子的二氧化硅壳；和分散在所述二氧化硅壳中的镧系元素络合物粒子，其中每个所述镧系元素络合物粒子可以包括镧系元素离子、键合到所述镧系元素离子并包括磷的配基和键合到所述镧系元素离子并具有β二酮官能团的配基。在某些实施方式中，所述二氧化硅壳的表面可以具有亲水性官能团。在其他实施方式中，所述包括磷的配基可以包括选自三辛基氧化膦和三辛基膦的至少一者，并且所述β二酮配基可以包括选自4,4,4-三氟-1-(2-萘基)-1,3-丁二酮、4,4,4-三氟-1-(2-噻吩基)-1,3-丁二酮、1,3-二苯基-1,3-丙二酮和苯偶酰的至少一者。在其他实施方式中，所述镧系元素络合物粒子还可以包括选自单水1,10-邻菲咯啉和2,2’-联吡啶的至少一者。在其他实施方式中，所述镧系元素离子可以包括铕离子、镝离子、钐(Sm)离子或铽离子。在本专利技术的其他实施方式中，用于制造荧光粒子的方法包括：制备金纳米粒子和镧系元素络合物粒子；通过硅前体的水解和缩合反应制造二氧化硅；以及通过向所述二氧化硅添加所述金纳米粒子和镧系元素络合物来制造包围所述金纳米粒子的二氧化硅壳，其中所述镧系元素络合物粒子可以由于所述镧系元素络合物的团聚而形成在所述二氧化硅壳中，并且每个所述镧系元素络合物粒子可以包括镧系元素离子；键合到所述镧系元素离子并包括磷的配基；和键合到所述镧系元素离子并具有β二酮官能团的配基。在某些实施方式中，所述金纳米粒子的制备可以包括向金前体溶液添加表面活性剂，以及还原所述金前体溶液。在其他实施方式中，所述包括磷的配基可以包括选自三辛基氧化膦和三辛基膦的至少一者，并且所述β二酮配基可以包括选自4,4,4-三氟-1-(2-萘基)-1,3-丁二酮、4,4,4-三氟-1-(2-噻吩基)-1,3-丁二酮、1,3-二苯基-1,3-丙二酮和苯偶酰的至少一者。在其他实施方式中，所述二氧化硅的制造和所述二氧化硅壳的制造可以使用表面活性剂来进行。有益效果荧光粒子可以包含金纳米粒子、镧系元素络合物粒子和二氧化硅壳。由于所述金纳米粒子、镧系元素络合物粒子和二氧化硅壳没有毒性，因此所述荧光粒子可以适用于生物样品/生物材料的分析/检测。所述金纳米粒子可以通过表面等离子体现象发射可见光范围内的光，以便使用肉眼容易地辨别荧光粒子-生物样品偶联物是否产生。可以调整所述金纳米粒子的粒径以控制从所述金纳米粒子发射的可见光范围内的光的波长。所述镧系元素络合物粒子可以具有荧光特性，，即，具有紫外光范围内的波长的光被吸收，以发射具有可见光范围内的波长的光。所述荧光粒子可以在紫外光照射时发光。可以调整所述镧系元素络合物粒子的配基的种类和数目，以控制从所述镧系元素络合物粒子发射的光的波长和强度。可以在所述二氧化硅壳中提供多个所述镧系元素络合物粒子。由于所述荧光粒子的荧光特性被所述镧系元素络合物粒子改进，因此所述荧光粒子可以以小的量用于分析生物样品/生物材料。附图说明包含的附图是为了提供对本专利技术的进一步理解，并且附图被并入到本说明书中且构成本说明书的一部分。附图示出了本专利技术的示例性实施方式，并且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在所述附图中：图1示出了根据一种实施方式的荧光粒子；图2是示出了光密度随波长变化的图，所述波长按照金纳米粒子的粒径示出；图3示出了根据所述实施方式的镧系元素络合物；并且图4是示出了用于制造根据本专利技术的实施方式的荧光粒子的方法的流程图。具体实施方式在后文中，将参考附图详细描述本专利技术的优选实施方式。与附图一起，通过将在后面描述的实施方式，本专利技术的优点和特点以及实现它们的方法将显而易见。然而，本专利技术不能受限于本文中陈述的实施方式，而是以不同的形式体现。相反，提供在本文中的实施方式是为了使本公开充分且完整，并将本专利技术的精神完全传达给本领域技术人员，并且本专利技术仅仅由权利要求书的范围限定。在整个说明书中，相似的附图标记表示相似的元件。在本说明书中使用的术语的提出是为了说明实施方式，但不应被解释为限制本专利技术。在本说明书中，单数形式可能包括复数形式，只要在语句中没有特别提到即可。在本说明书中使用的术语“包含”表示存在或添加了一个或多个部件、步骤、操作和/或元件。此外，按照描述的次序提出的附图标记是基于优选实施方式，因此不限于描述的次序。此外，在本说明书中应该理解，当层被称为是在另一个层或基材上时，它可以是直接形成在另一个层或基材上的层，或者也可以存在介于中间的层。此外，本说明书中公开的实施方式将参考本专利技术的理想化的说明性横截面图和/或平面图来描述。在图中，为了有效描述
技术实现思路
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【技术保护点】
一种荧光粒子，其包含：金纳米粒子；覆盖所述金纳米粒子的二氧化硅壳；以及分散在所述二氧化硅壳中的镧系元素络合物粒子，其中每个所述镧系元素络合物粒子包括镧系元素离子；键合到所述镧系元素离子并包括磷的配基；以及键合到所述镧系元素离子并具有β二酮官能团的配基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.23 KR 10-2013-0100430;2014.08.05 KR 10-2011.一种荧光粒子，其包含：
金纳米粒子；
覆盖所述金纳米粒子的二氧化硅壳；以及
分散在所述二氧化硅壳中的镧系元素络合物粒子，
其中每个所述镧系元素络合物粒子包括
镧系元素离子；
键合到所述镧系元素离子并包括磷的配基；以及
键合到所述镧系元素离子并具有β二酮官能团的配基。
2.权利要求1的荧光粒子，其中所述二氧化硅壳的表面具有亲水性官
能团。
3.权利要求1的荧光粒子，其中所述包括磷的配基包括选自三辛基氧
化膦和三辛基膦的至少一者，并且
所述β二酮配基包括选自4,4,4-三氟-1-(2-萘基)-1,3-丁二酮、4,4,4-三氟
-1-(2-噻吩基)-1,3-丁二酮、1,3-二苯基-1,3-丙二酮和苯偶酰的至少一者。
4.权利要求1的荧光粒子，其中所述镧系元素络合物粒子还包括选自
单水1,10-邻菲咯啉和2,2’-联吡啶的至少一者。
5.权利要求1的荧光粒子，其中所述镧系元素离子包括铕离子、镝离
...

【专利技术属性】
技术研发人员：金沼延，许乃永，郑宰安，金园庭，黄炳甲，金英燮，李明勋，
申请(专利权)人：株式会社Medisensor，
类型：发明
国别省市：韩国;KR