The invention relates to a chemical and biological detecting method based on a new two-dimensional material of black phosphorus, belonging to the field of fluorescence technology and biological photonics technology. According to the requirements formulated corresponding to different concentrations of reagent, fluorescent probe, measuring device has the solution fluorescence signal by fluorescence analysis; mixed solution preparation of black phosphorus and fluorescent probe, fluorescent signal becomes weak; the front will add black phosphorus fluorescence weak solution and test solution after mixing the fluorescence gradually restored, accordingly detect. The solvent used can be PBS, as well as a cell medium or other buffers that can keep the fluorescent properties of the system stable. Black phosphorus surface area volume ratio is larger than graphite, so the combination of chemical or biological substances ability; second black phosphorus than graphene easy degradation, easy black phosphorus in phosphate buffer degraded to non-toxic phosphate.
【技术实现步骤摘要】
一种基于新型二维材料黑磷的化学及生物物质探测方法
本专利技术中涉及到一种利用新型二维材料黑磷来探测化学及生物物质的技术,属于荧光技术与生物光子学
,尤其是对肿瘤细胞的探测。
技术介绍
2009年C.-H.Lu等人提出了利用二维材料氧化石墨烯实现对生物分子的探测。在该技术中,用DNA单链搭载一种荧光素分子,将这一结合物命名为P1,用特定波长的光激发P1时,将向外辐射荧光。当向P1的溶液中加入氧化石墨烯溶液时,P1与氧化石墨烯结合(P1-GO),此时再用特定波长光激发时,荧光辐射特别微弱,这说明了氧化石墨烯对荧光有淬灭作用。之后,将P1-GO结合物加入到特定DNA单链(这一DNA单链可以与P1中的DNA单链匹配形成DNA双螺旋结构)溶液中,再用特定波长光激发,又出现了较好的荧光辐射。这一现象说明,DNA双螺旋结构的形成同时伴随着荧光素从氧化石墨烯上的逃逸,也说明DAN单链之间的结合强度要强于DAN与氧化石墨烯之间的结合。同时研究人员还将P1-GO加入到其他的DNA单链溶液中,发现荧光的恢复效果并不好,这说明这一结合物可以实现对特定DNA分子的探测,并且当目标分子与其他分子同时存在时,荧光依然可以恢复,这也说明干扰成分的存在并不影响对目标分子的探测。实验研究也发现,氧化石墨烯的浓度越高对荧光的淬灭效果越好,溶液中目标分子的浓度越高荧光强度的恢复也越好。之后,C.-H.Lu等人为了说明这一探测技术的普遍性,又利用这一技术探测蛋白质,合成DNA-荧光素的结合物(此处的DNA可以有效的识别凝血酶),然后重复与DNA分子识别相同的步骤,最终实现了对特定蛋白质的识别 ...
【技术保护点】
一种基于新型二维材料黑磷的化学及生物物质探测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤(1),组建荧光探针,根据需要配制不同的荧光探针试剂,用荧光分析装置测这些溶液均有荧光信号;再配制黑磷与荧光探针的混合溶液,此时在荧光分析装置上测荧光时,发现荧光信号变微弱,黑磷对其荧光有淬灭作用;步骤(2),进行待测化学或生物物质的探测实验,将前面所述的加入黑磷后荧光淬灭的溶液与待测化学或生物物质混合后荧光逐渐恢复,以此可以定量或定性检测化学或生物物质。
【技术特征摘要】
1.一种基于新型二维材料黑磷的化学及生物物质探测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤(1),组建荧光探针,根据需要配制不同的荧光探针试剂,用荧光分析装置测这些溶液均有荧光信号;再配制黑磷与荧光探针的混合溶液,此时在荧光分析装置上测荧光时,发现荧光信号变微弱,黑磷对其荧光有淬灭作用;步骤(2),进行待测化学或生物物质的探测实验,将前面所述的加入黑磷后荧光淬灭的溶液与待测化学或生物物质混合后荧光逐渐恢复,以此可以定量或定性检测化学或生物物质。2.按照权利要求1所述的一种基于新型二维材料黑磷的化学及生物物质探测方法,其特征在于,若荧光逐渐有所恢复则待测溶液中存在与荧光探针相匹配结合的物质,若荧光不恢复则待测溶液中不存在与荧光探针相匹配结合的物质。3.按照权利要求1所述的一种基于新型二维材料黑磷的化学及生物物质探测方法,其特征在于,所用的荧光探针中包括一种带有荧光标记的适配体,这种适配体是一条单链DNA在其末端接上了一个荧光素分子,形成了荧光探针的结合物;使用的单链DNA能够识别待测的特定物质,并且单链DNA能够与特定物质相匹配结合,且单链DNA与所识别的物质为一一对应关系。4.按照权利要求1所述的一种基于新型二维材料黑磷的化学及生物物质探测方法,其特征在于,步骤(1)混合溶液中黑磷的最终浓度以及荧光探针的最终浓度都可以根据具体的实验方案进行具体的调...
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