一种基于电化学发光法检测古代丝织品的方法技术

本发明专利技术涉及文物检测领域，公开了一种基于电化学发光法检测古代丝织品的方法，本发明专利技术先制备了硒化镉/硫化锌量子点珠，标记在修饰了铂的氧化石墨烯上，继而再吸附上丝素蛋白抗体形成探针，后与修饰在工作电极的文物样孵育一段时间下，可根据电化学扫描下得到的荧光信号判断文物样的种属，本发明专利技术在对古代丝织品检测时，具有样品用量少、直观、准确和灵敏度高的特点。

A Method for Detecting Ancient Silk Fabrics Based on Electrochemiluminescence

The invention relates to the field of cultural relics detection, and discloses a method for detecting ancient silk fabrics based on electrochemiluminescence. The CdSe/Zinc Sulfide quantum dot beads are prepared, labeled on graphene oxide modified with platinum, then adsorbed on silk fibroin antibody to form probes, and incubated with the cultural sample modified with working electrode for a period of time, and can be scanned according to electrochemistry. The obtained fluorescence signal can be used to determine the genus of cultural relics. The invention has the characteristics of less sample consumption, intuition, accuracy and high sensitivity in detecting ancient Silk fabrics.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电化学发光法检测古代丝织品的方法
本专利技术涉及文物检测领域，尤其涉及一种基于电化学发光法检测古代丝织品的方法。
技术介绍
中国自古以来就是纺织品大国，生产的纺织品种类丰富，工艺精美，舒适透气。其中最负盛名的纺织品就是中国的丝绸，故中国又被称为“丝绸之国”。丝绸的主要成分是桑蚕丝，桑蚕丝主要由丝素蛋白和丝胶两部分组成，丝素蛋白是蚕丝的主要组成部分，约占总重量的70%。并且桑蚕丝作为一种有机高分子材料，易受光、热、酸碱、微生物等的影响发生降解，从而造成结晶度、分子量等结构及性能的变化，所以常规的检测方法灵敏度低，受杂质干扰影响大，不适合对文物进行检测，因此需要开发一种灵敏度好，特异性强的检测丝织品的方法。电化学发光分析法具有灵敏度高、仪器设备简单、操作方便、易于实现自动化等特点，广泛地应用于生物、医学、药学、临床、环境、食品、免疫和核酸杂交分析和工业分析等领域。在21世纪中必将继续为解决人类面临的各种重大问题发挥更加显著的作用。但是，由于本专利技术所要检测的为丝纺织品文物，与常规的检测样不同，因此有必要专门针对丝织品文物这一特殊对象来对电化学发光法进行改进。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于电化学发光法检测古代丝织品的方法。本专利技术首创性地将电化学发光技术应用于文物检测，并且本专利技术针对丝织品文物样这一特殊的检测对象，对工艺进行了诸多改进。利用本专利技术方法对古代丝织品进行检测，具有直观、准确、灵敏度高的特点。本专利技术的具体技术方案为：一种基于电化学发光法检测古代丝织品的方法，以µg、mg、g和µl、mL计，包括以下步骤：A)称取18-22mg硒化镉/硫化锌量子点，118-122mg聚甲基丙烯酸甲酯，78-82mg聚马来酸酐-十八烯共聚物，加入至1.8-2.2ml的氯仿中，与4.5-5.5ml浓度为的3mg/ml的十二烷基磺酸钠水溶液混合，用超声均化，再将氯仿蒸发，将所得水溶性量子点珠离心纯化，用去离子水清洗2-4次。本专利技术制备的水溶性量子点珠包含多个硒化镉/硫化锌量子点，发光强度是单个硒化镉/硫化锌量子点的几千倍，在检测过程中起到荧光信号放大的作用，增大检测的灵敏度。B)称取步骤A）所得水溶性量子点珠0.1-0.14mg，加入18-22µl的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，N-羟基琥珀酰亚胺，反应1.5-2.5h。C)将氧化石墨烯溶液与六氯合铂酸钾溶液混合，在冰水浴中反应，然后在剧烈搅拌下，加入硼氢化钠反应后，离心，用去离子水洗涤，烘干，得到含铂氧化石墨烯。D)取0.3-0.5mg步骤C）所得的含铂氧化石墨烯，加入0.3-0.5ml二甲基甲酰胺，超声处理1-3h，然后加入0.04-0.06g丙二胺以及0.008-0.012g二环己基碳二亚胺，超声15-25min，在55-65℃反应4-8h，加入0.15-0.25ml乙醇静置过夜，用去离子水清洗2-4次，烘干。E)往步骤B）所得的溶液中加入8-12µl2mg/ml的步骤D）处理后的产物，反应1.5-2.5h后，离心除去上清液，加入8-12µl稀释至1000倍的桑蚕丝素蛋白抗体，在1-5℃环境下孵育过夜，加入8-12µl的1wt%牛血清蛋白孵育1-3h后，将溶液离心浓缩至5µl。本专利技术将具有优秀的催化性能的铂修饰于氧化石墨烯表面，更可以催化量子点珠的发光，放大电化学发光信号。本专利技术制备所得的石墨烯具有良好的生物相容性，较大的比表面积和良好的吸附性能，是一种理想的固定量子点珠和抗体的载体，可以放大电化学发光信号，提高检测的灵敏度。F)称取4-6g桑蚕丝置于180-220mL含0.018-0.022M的碳酸钠溶液中，水浴55-65min，水浴温度为75-85℃，取出用去离子水清洗三次以上，干燥，得到丝素。G)取1.8-2.2g烘干的丝素，2.3-2.7g硝酸钙，加入甲酸48-52mL，搅拌80-100min，过滤加入碳酸氢钠直至溶液呈中性，透析冷冻干燥后，将得到的丝素蛋白研磨成粉备用。本专利技术使用硝酸钙、甲酸体系溶解丝素，既能增加对丝素的溶解度，又能减小对丝素分子链的破坏，而且该体系在常温下即可完成对丝素的溶解，无需加热。H)取10µl浓度为2-3g/ml的壳聚糖溶液滴在抛光好的玻碳电极1和2上，晾干后滴加10µl1.8-2.2µl的2%戊二酮，室温孵育1-3h，在电极1上滴加20ul用CB9.6缓冲液稀释的100µg/ml丝素蛋白作为对照，在电极2上滴加20ul经处理后的文物样，在1-5℃冰箱里包被过夜，干燥后用PBS7.4缓冲液缓慢冲洗3-5遍，电极1，2上滴加28-32ul的1wt%牛血清蛋白，室温孵育1-3h，干燥后用PBS7.4缓冲液缓慢冲洗3-5遍。本专利技术中使用的壳聚糖具有良好的生物相容性，是一种很好的抗原载体。I)将步骤E）所得的5µl浓缩液分别滴加至经步骤H)中处理的电极1，2上，在室温下孵育0.5-1.5h，干燥后用PBS7.4缓冲液缓慢冲洗3-5遍，晾干。J)将步骤I）中处理的电极置于含有0.1M过硫酸钾和0.1M氯化钾的PBS7.4缓冲液中进行电化学扫描，得到电化学发光信号；若两电极均有发光信号，则判定文物样中有桑蚕丝，若只有电极1有发光信号，则判定文物样中无桑蚕丝。本专利技术先制备了硒化镉/硫化锌量子点珠，标记在修饰了铂的氧化石墨烯上，继而再吸附上丝素蛋白抗体形成探针，后与修饰在工作电极的文物样孵育一段时间下，可根据电化学扫描下得到的荧光信号判断文物样的种属，本专利技术在对古代丝织品检测时，具有样品用量少、直观、准确和灵敏度高的特点。作为优选，步骤A）中，离心速率为8000-12000rpm，离心时间为8-12min。作为优选，步骤C）具体为：取4ml的0.2-0.3mg/ml氧化石墨烯溶液与180µl-220µl的1mM六氯合铂酸钾溶液混合，在冰水浴中反应，然后在剧烈搅拌下，加入0.8-1.2mg的硼氢化钠反应1h后，离心，使用去离子水洗涤沉淀2-4次，烘干。作为优选，步骤E）中，桑蚕丝素蛋白抗体用1wt%牛血清蛋白进行稀释。作为优选，步骤G）中，所得溶液用截留分子量为8000-10000的纤维素透析袋在去离子水中透析2-3天，并每隔5-7h换一次水，将丝素蛋白溶液真空冷冻干燥2-3天。作为优选，步骤H）中，文物样的处理方法为：取0.02-0.2g文物样溶解于100mlCB9.6缓冲液，混合搅拌均匀，静置，取上清液。与现有技术对比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术中制备的量子点珠包含很多个硒化镉/硫化锌量子点，发光强度是单个硒化镉/硫化锌量子点的几千倍，在检测过程中起到荧光信号放大的作用，增大检测的灵敏度。(2)本专利技术制备的石墨烯具有良好的生物相容性，较大的比表面积和良好的吸附性能，是一种理想的固定量子点珠和抗体的载体，可以放大电化学发光信号，提高检测的灵敏度。铂有优秀的催化性能，将其修饰与氧化石墨烯表面，更可以催化量子点珠的发光，放大电化学发光信号。(3)本专利技术使用硝酸钙、甲酸体系溶解丝素，既能增加对丝素的溶解度，又能减小对丝素分子链的破坏，而且该体系在常温下即可完成对丝素的溶解，无需加热。(4)本专利技术具有良好的生物相容性，是一种很好的抗原载体。(5)本专利技术样品用量少，可以直观、准确、高灵敏性地检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电化学发光法检测古代丝织品的方法，其特征在于，以µg、mg、g和µl、mL计，包括以下步骤：A)称取18‑22mg硒化镉/硫化锌量子点，118‑122mg聚甲基丙烯酸甲酯，78‑82mg聚马来酸酐‑十八烯共聚物，加入至1.8‑2.2ml的氯仿中，与4.5‑5.5ml浓度为的3mg/ml的十二烷基磺酸钠水溶液混合，用超声均化，再将氯仿蒸发，将所得水溶性量子点珠离心纯化，用去离子水清洗2‑4次；B)称取步骤A）所得水溶性量子点珠0.1‑0.14mg，加入18‑22µl的1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐，N‑羟基琥珀酰亚胺，反应1.5‑2.5h；C)将氧化石墨烯溶液与六氯合铂酸钾溶液混合，在冰水浴中反应，然后在剧烈搅拌下，加入硼氢化钠反应后，离心，用去离子水洗涤，烘干，得到含铂氧化石墨烯；D)取0.3‑0.5mg步骤C）所得的含铂氧化石墨烯，加入0.3‑0.5ml二甲基甲酰胺，超声处理1‑3h，然后加入0.04‑0.06g丙二胺以及0.008‑0.012g二环己基碳二亚胺，超声15‑25min，在55‑65℃反应4‑8h，加入0.15‑0.25ml乙醇静置过夜，用去离子水清洗2‑4次，烘干；E)往步骤B）所得的溶液中加入8‑12µl 2mg/ml的步骤D）处理后的产物，反应1.5‑2.5h后，离心除去上清液，加入8‑12µl稀释至1000倍的桑蚕丝素蛋白抗体，在1‑5℃环境下孵育过夜，加入8‑12µl的1wt%牛血清蛋白孵育1‑3h后，将溶液离心浓缩至5µl；F)称取4‑6g桑蚕丝置于180‑220mL含0.018‑0.022M的碳酸钠溶液中，水浴55‑65min，水浴温度为75‑85℃，取出用去离子水清洗三次以上，干燥，得到丝素；G)取1.8‑2.2g烘干的丝素，2.3‑2.7g硝酸钙，加入甲酸48‑52mL，搅拌80‑100min，过滤加入碳酸氢钠直至溶液呈中性，透析冷冻干燥后，将得到的丝素蛋白研磨成粉备用；H)取10µl浓度为2‑3g/ml的壳聚糖溶液滴在抛光好的玻碳电极1和2上，晾干后滴加10µl 1.8‑2.2µl的2%戊二酮，室温孵育1‑3h，在电极1上滴加20ul用CB9.6缓冲液稀释的100µg/ml丝素蛋白作为对照，在电极2上滴加20ul经处理后的文物样，在1‑5℃冰箱里包被过夜，干燥后用PBS 7.4缓冲液缓慢冲洗3‑5遍，电极1，2上滴加28‑32ul的1wt%牛血清蛋白，室温孵育1‑3h，干燥后用PBS 7.4缓冲液缓慢冲洗3‑5遍；I)将步骤E）所得的5µl浓缩液分别滴加至经步骤H)中处理的电极1，2上，在室温下孵育0.5‑1.5h，干燥后用PBS 7.4缓冲液缓慢冲洗3‑5遍，晾干；J)将步骤I） 中处理的电极置于含有0.1M过硫酸钾和0.1M氯化钾的PBS 7.4缓冲液中进行电化学扫描，得到电化学发光信号；若两电极均有发光信号，则判定文物样中有桑蚕丝，若只有电极1有发光信号，则判定文物样中无桑蚕丝。...

【技术特征摘要】
1.一种基于电化学发光法检测古代丝织品的方法，其特征在于，以µg、mg、g和µl、mL计，包括以下步骤：A)称取18-22mg硒化镉/硫化锌量子点，118-122mg聚甲基丙烯酸甲酯，78-82mg聚马来酸酐-十八烯共聚物，加入至1.8-2.2ml的氯仿中，与4.5-5.5ml浓度为的3mg/ml的十二烷基磺酸钠水溶液混合，用超声均化，再将氯仿蒸发，将所得水溶性量子点珠离心纯化，用去离子水清洗2-4次；B)称取步骤A）所得水溶性量子点珠0.1-0.14mg，加入18-22µl的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，N-羟基琥珀酰亚胺，反应1.5-2.5h；C)将氧化石墨烯溶液与六氯合铂酸钾溶液混合，在冰水浴中反应，然后在剧烈搅拌下，加入硼氢化钠反应后，离心，用去离子水洗涤，烘干，得到含铂氧化石墨烯；D)取0.3-0.5mg步骤C）所得的含铂氧化石墨烯，加入0.3-0.5ml二甲基甲酰胺，超声处理1-3h，然后加入0.04-0.06g丙二胺以及0.008-0.012g二环己基碳二亚胺，超声15-25min，在55-65℃反应4-8h，加入0.15-0.25ml乙醇静置过夜，用去离子水清洗2-4次，烘干；E)往步骤B）所得的溶液中加入8-12µl2mg/ml的步骤D）处理后的产物，反应1.5-2.5h后，离心除去上清液，加入8-12µl稀释至1000倍的桑蚕丝素蛋白抗体，在1-5℃环境下孵育过夜，加入8-12µl的1wt%牛血清蛋白孵育1-3h后，将溶液离心浓缩至5µl；F)称取4-6g桑蚕丝置于180-220mL含0.018-0.022M的碳酸钠溶液中，水浴55-65min，水浴温度为75-85℃，取出用去离子水清洗三次以上，干燥，得到丝素；G)取1.8-2.2g烘干的丝素，2.3-2.7g硝酸钙，加入甲酸48-52mL，搅拌80-100min，过滤加入碳酸氢钠直至溶液呈中性，透析冷冻干燥后，将得到的丝素蛋白研磨成粉备用；H)取10µl浓度为2-3g/ml的壳聚糖溶液滴在抛光好的玻碳电极1和2上，晾干后滴加10µl...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秉，李青青，欧阳毅，刘林帅，彭志勤，胡智文，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33