一种可视快速检测的上转换发光材料制造技术

一种可视快速检测的上转换发光材料，它包括上转发光材料与纳米金材料颗粒，其特征在于：上转发光材料与纳米金材料颗粒牢固结合，纳米金材料颗粒均匀包裹在上转换发光材料表面；或者上转发光材料与荧光量子点材料颗粒牢固结合，或者上转发光材料与荧光量子点材料颗粒牢固结合；并被表面修饰物所包裹成球形，再与生物活性分子连接，制备出由视觉所定性识别的，由专用仪器定量测量的标记颗粒物。

Up conversion luminescent material capable of Visual Quick Detection

A fast video conversion luminescence detection, which includes transfer of luminescent materials and nano gold particles, characterized in that: the transfer of luminescent materials and nano gold particles with nano gold particles firmly, evenly coated with luminescent materials on the surface of up conversion; or turn on the light emitting materials and fluorescent quantum dot materials solid particles combined, or turn luminescent materials and fluorescent quantum dot material particles firmly with surface modification; and was wrapped into a ball, and then connect with bioactive molecules, prepared by visual qualitative identification, marked by the particle quantitative measurement of special apparatus.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二元纳米上转换发光材料复合材料在层析方法生物检测领域的应用。技术背景生物体外快速诊断在现有的生物标记技术中，已经广泛用于医疗诊断、食品检测、农药残留、环保判定等领域。如：纳米金颗粒材料标记已经广泛用于各种生物诊断中，其优点是可以简单快捷视觉定性识别，其不足处是定量判定准确性较低。荧光法诊断技术可以定性定量，但其紫外荧光背景噪音较多，分辨误差较大，定量误差大。上转换荧光技术虽然解决了无噪音背景并可以定性定量，已经大量用于层析试剂盒的生物诊断中，但其定性完全依赖复杂昂贵的专用检测仪器，降低了使用效率，无法达到及时可视化的目的。上转换发光材料与磁性材料、纳米银材料、有机荧光染料、纳米金与磁性材料等结合也均需要辅助设备实现检测，这在中国专利201210236102.4、201310045670.0、200610104760.2有广泛的揭示，它们不足在于无法有效简化应用于层析法检测
本专利技术所述的一种基于二元纳米上转换发光材料复合材料的快速可视化检测方法，通过化学合成的方法在上转发光颗粒表面进行纳米金标记，得到纳米金标记的上转发光材料，该材料在生物分子标记和检测、纳米生物传感器和纳米生物芯片等，技术上有着快速可视化的优点同时又具备高灵敏、可定性定量、稳定、廉价、准确等优点，本专利技术投资额度小，产品成本低，技术优势完整明显，而且生产工艺简单，有利于批量化生产。本专利技术优点在于：高灵敏、可定性定量、稳定、廉价、准确。可广泛应用于快速免疫分析、疾病诊断、药物筛选、显微成像、基因组学研究、食品及环境检测等领域，胶体金颗粒呈红色至紫色变化,有利于操作者视觉观察。
技术实现思路
一种可视快速检测的上转换发光材料，它包括上转发光材料与纳米金材料颗粒，其特征在于：上转发光材料与纳米金材料颗粒牢固结合，纳米金材料颗粒均匀包裹在上转换发光材料表面；或者上转发光材料与荧光量子点材料颗粒牢固结合，或者上转发光材料与荧光量子点材料颗粒牢固结合；并被表面修饰物所包裹成球形，再与生物活性分子连接，制备出由视觉所定性识别的，由专用仪器定量测量的标记颗粒物。可视快速检测的上转换发光材料，它包括上转发光材料与纳米金材料颗粒，或者上转发光材料与钙钛矿荧光量子点材料颗粒，或者上转发光材料与碳荧光量子点材料颗粒。将上转发光材料与纳米金材料颗粒、钙钛矿荧光量子点材料颗粒或碳荧光量子点材料颗粒牢固结合，再与生物活性分子连接，以硝酸纤维素膜为载体，将纳米金材料颗粒包裹的上转换发光材料颗粒，钙钛矿荧光量子点材料颗粒包裹的上转换发光材料颗粒或碳荧光量子点材料颗粒包裹的上转换发光材料颗粒嵌入其间，利用微孔膜的毛细血管作用，滴加在膜条另端的液体慢慢向另一端渗移，通过抗原抗体结合，带动发光材料颗粒迁移，视觉观察纳米金呈现定性红色颜色，钙钛矿荧光量子点材料颗粒呈现定性黄颜色，碳荧光量子点材料颗粒呈现定性红黑色颜色或橙黄色。制备出由视觉所定性识别的、由专用仪器定量测量的标记颗粒物。本专利技术中的纳米金胶体与上转发光材料通过溶胶-凝胶法制备出具有硅化核壳结构聚合物，将上转发光材料分散到新鲜的超纯水中于水浴中恒温搅拌，将纳米金滴加到溶液中搅拌、陈化、水洗、干燥后即得到具有球形核壳结构的表面包裹纳米金颗粒的上转换发光材料。本专利技术中的纳米金材料是以柠檬酸三钠为还原剂制备纳米金胶体，将氯金酸水溶液与柠檬酸三钠至于圆底烧瓶中在油浴中加热并搅拌来制备纳米金颗粒；氯金酸水溶液是由高纯氯化金溶解于超纯水中。本专利技术中的上转发光材料的合成方法是以YCl3,YbCl3,ErCl3和TmCl3的无水化合物为原料，然后以十八烯和油酸为溶剂加热溶解；另取NaOH和NH4F以无水甲醇为溶剂搅拌溶解；在N2保护下，加热进行反应，恒温反应时间为1小时后冷却至室温离心,清洗，最后于真空干燥箱中烘干，即得到所需的球形纳米上转换发光材料。本专利技术中的以硝酸纤维素膜为载体，纳米金材料颗粒包裹的上转换发光材料颗粒嵌入其间，利用微孔膜的毛细血管作用，滴加在膜条另端的液体慢慢向另一端渗移，通过抗原抗体结合，带动发光材料颗粒迁移，视觉观察纳米金呈现定性红色颜色，再使用专用仪器定量测量上转发光。本专利技术中的上转发光材料与钙钛矿荧光量子点材料颗粒，其特征在于：上转发光材料与荧光量子点材料颗粒牢固结合，并被表面修饰物所包裹，再与抗原抗体连接，制备出由视觉所识别定性的、由专用仪器测量定量的生物诊断试剂标记颗粒物。本专利技术中的钙钛矿荧光量子点材料是以溴化甲胺为前驱体，以环己烷为溶剂，以碘化铅为基体来制备的。本专利技术中的硝酸纤维素膜为载体，钙钛矿荧光量子点材料颗粒包裹的上转换发光材料颗粒嵌入其间，利用微孔膜的毛细血管作用，滴加在膜条另端的液体慢慢向另一端渗移，通过抗原抗体结合，带动发光材料颗粒迁移，视觉观察钙钛矿荧光量子点材料颗粒呈现定性黄颜色，再使用专用仪器定量测量上转发光。本专利技术中的上转发光材料与碳荧光量子点材料颗粒，其特征在于：上转发光材料与荧光量子点材料颗粒牢固结合，并被表面修饰物所包裹，再与抗原抗体连接，制备出由视觉所识别定性的、由专用仪器测量定量的生物诊断试剂标记颗粒物。本专利技术中碳荧光量子点材料是以抗坏血酸为碳源，抗坏血酸水溶液的浓度为5%，以PEG-200为前驱体，用一步微波法制备碳荧光量子点材料。本专利技术中的硝酸纤维素膜为载体，碳荧光量子点材料颗粒包裹的上转换发光材料颗粒嵌入其间，利用微孔膜的毛细血管作用，滴加在膜条另端的液体慢慢向另一端渗移，通过抗原抗体结合，带动发光材料颗粒迁移，视觉观察碳荧光量子点材料颗粒呈现定性红黑色颜色或橙黄色，再使用专用仪器定量测量上转发光。具体实施方法一种可视快速检测的上转换发光材料，它包括上转发光材料与纳米金材料颗粒，其特征在于：上转发光材料与纳米金材料颗粒牢固结合，纳米金材料颗粒均匀包裹在上转换发光材料表面，并被表面修饰物所包裹成球形，再与生物活性分子连接，制备出由视觉所定性识别的、由专用仪器定量测量的标记颗粒物。本专利技术中的上转发光材料的合成方法是以YCl3,YbCl3,ErCl3和TmCl3的无水化合物为原料置于三口烧瓶内，然后以十八烯和油酸为溶剂加热溶解，加热溶解温度为160oC；另取NaOH和NH4F置于单口烧瓶中，以无水甲醇为溶剂搅拌溶解；然后将甲醇溶液加入三口烧瓶中，在N2保护下，加热进行反应，加热反应的温度为300oC，以20—40oC为梯度进行加热，各参加反应物质所需的质量比为YCl3：YbCl3：ErCl3：TmCl3：NaOH：NH4F=30：10:5:1:15:10；恒温反应时间为1小时后冷却至室温离心,清洗，最后于真空干燥箱中烘干，即得到所需的球形纳米上转换发光材料。本专利技术中的纳米金胶体与上转发光材料通过溶胶-凝胶法制备出具有硅化核壳结构聚合物，将上转发光材料分散到新鲜的超纯水中于水浴中恒温搅拌，将纳米金滴加到溶液中搅拌、陈化、水洗、干燥后即得到具有球形核壳结构的纳米金颗粒上转换发光材料。本专利技术中纳米金材料是以柠檬酸三钠为还原剂制备金胶体，氯金酸水溶液是由高纯氯化金溶解于超纯水中,氯金酸水溶液的浓度为0.01%,柠檬酸三钠的浓度为1%，将氯金酸水溶液与柠檬酸三钠至于圆底烧瓶中在油浴中加热并搅拌来制备纳米金颗粒；油浴反应的温度控制为90±5oC以内，恒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可视快速检测的上转换发光材料，它包括上转发光材料与纳米金材料颗粒，其特征在于：上转发光材料与纳米金材料颗粒牢固结合，纳米金材料颗粒均匀包裹在上转换发光材料表面；或者上转发光材料与荧光量子点材料颗粒牢固结合，或者上转发光材料与荧光量子点材料颗粒牢固结合；并被表面修饰物所包裹成球形，再与生物活性分子连接，制备出由视觉所定性识别的，由专用仪器定量测量的标记颗粒物。

【技术特征摘要】
1.一种可视快速检测的上转换发光材料，它包括上转发光材料与纳米金材料颗粒，其特征在于：上转发光材料与纳米金材料颗粒牢固结合，纳米金材料颗粒均匀包裹在上转换发光材料表面；或者上转发光材料与荧光量子点材料颗粒牢固结合，或者上转发光材料与荧光量子点材料颗粒牢固结合；并被表面修饰物所包裹成球形，再与生物活性分子连接，制备出由视觉所定性识别的，由专用仪器定量测量的标记颗粒物。2.根据权利要求1所述的一种可视快速检测的上转换发光材料，将纳米金胶体与上转发光材料通过溶胶-凝胶法制备出具有硅化核壳结构聚合物，将上转发光材料分散到新鲜的超纯水中于水浴中恒温搅拌，将纳米金滴加到溶液中搅拌、陈化、水洗、干燥后即得到具有球形核壳结构的纳米金颗粒上转换发光材料。3.根据权利要求1所述的一种可视快速检测的上转换发光材料，纳米金材料是以柠檬酸三钠为还原剂制备纳米金胶体，将氯金酸水溶液与柠檬酸三钠至于圆底烧瓶中在油浴中加热并搅拌来制备纳米金颗粒；氯金酸水溶液是由高纯氯化金溶解于超纯水中。4.根据权利要求1所述的一种可视快速检测的上转换发光材料，上转发光材料的合成方法是以YCl3,YbCl3,ErCl3和TmCl3的无水化合物为原料，然后以十八烯和油酸为溶剂加热溶解；另取NaOH和NH4F以无水甲醇为溶剂搅拌溶解；然后将甲醇溶液加入所使用的三口烧瓶中，在N2保护下，加热进行反应，反应一定时间后冷却至室温离心,清洗，最后于真空干燥箱中烘干，即得到所需的球形纳米上转换发光材料。5.根据权利要求1所述的一种可视快速检测的上转换发光材料，以硝酸纤维素膜为载体，纳米金材料颗粒包裹的上转换发...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭素文，郑岩，边静宇，杨瑞馥，陈磊，赵谡龄，梁志琴，徐征，周蕾，林长青，罗海峰，高琦，尹燕，
申请(专利权)人：上海科炎光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31