一种荧光探针及其制备方法、应用及应用方法技术

本发明专利技术适用于检测技术领域，提供了一种荧光探针及其制备方法、应用及应用方法，其中，所述荧光探针为二维硼烯纳米片。该荧光探针为二维硼烯纳米片，呈现明显的二维层状堆叠结构、厚度约为20nm，具有较强的荧光发光特性，并且，开发成本低廉，且制备工艺简便、绿色无污染。经对该硼烯纳米片进行细胞的生物相容性的测试，结果表明，即使在400μg/mL的高浓度下，HeLa细胞依然能够在硼烯纳米片保持80％以上的存活率，说明硼烯纳米片具有较高的生物相容性，适合用于细胞生物成像。

A fluorescent probe and its preparation, application and Application

The invention is applicable to the field of detection technology, and provides a fluorescent probe and a preparation method, application and application method thereof, wherein the fluorescent probe is a two-dimensional boron ene nano sheet. The fluorescent probe is a two-dimensional boronene nano sheet, which has obvious two-dimensional layered stacking structure and a thickness of about 20 nm. It has strong fluorescent characteristics, low development cost, simple preparation process, green and pollution-free. The results showed that HeLa cells could maintain more than 80% of the survival rate even at a high concentration of 400 \u03bc g / ml, which indicated that the boron nanotablets had high biocompatibility and were suitable for cell imaging.

【技术实现步骤摘要】
一种荧光探针及其制备方法、应用及应用方法
本专利技术属于检测
，尤其涉及一种荧光探针及其制备方法、应用及应用方法。
技术介绍
生物成像是一项重要的生物技术，旨在开发新的方法对活细胞或人体中特定分子通路进行原位、实时、动态检测分析，是研究物种生理功能与人类疾病的重要媒介工具。而研制绿色廉价、高效稳定的荧光探针则是在分子水平上实现体内生物过程的非侵入性研究的重要前提。当前，常见的荧光探针主要可分为有机，无机和有机/无机杂化三大体系。而最常见的无机材料荧光探针主要可分为石墨烯基纳米片/量子点、半导体纳米片/量子点(如SiO2,MoS2,MXenes等)和稀土金属荧光探针这三大体系；其中，石墨烯基纳米片/量子点的制备往往需要采用水热反应，并且对工艺的要求较高，这不利于实现其大规模，低成本的可控制备；对于半导体纳米片/量子点，其发光能力与生物相容性往往较差，需要进行额外的表面改性；而对于稀土金属探针，受其原料储备的影响，其价格较高，不利于可持续的发展；另外，有机探针的分子结构比较复杂，且稳定性较差；有机/无机杂化体系探针的制备工艺往往比较繁琐，不易于大规模生产制备。由此可见，现有技术的荧光探针普遍存在制备工艺复杂、开发成本高昂以及稳定性较差的问题，不易于大规模生产制备。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种荧光探针，旨在解决现有技术的荧光探针普遍存在制备工艺复杂、开发成本高昂以及稳定性较差，不易于大规模生产制备的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种荧光探针，所述荧光探针为二维硼烯纳米片。本专利技术实施例的另一目的在于一种荧光探针的制备方法，包括：将硼粉分散于异丙醇中配制成浓度为0.1～10mg/mL的第一分散液；将所述第一分散液进行探头超声剥离处理，得第二分散液；将所述第二分散液进行水浴超声剥离处理，得第三分散液；将所述第三分散液进行分速离心处理，并将所得沉淀物制成硼烯纳米片，即得。本专利技术实施例的另一目的在于一种上述荧光探针在活细胞内的成像应用。本专利技术实施例的另一目的在于一种上述荧光探针在活细胞内的成像应用方法，包括：用功能溶剂对荧光探针进行功能化处理；将活细胞与所述功能化处理后的荧光探针进行3～5小时孵育；孵育完成后，用冲洗溶剂对所述活细胞进行冲洗，并用共聚焦显微镜成像。本专利技术实施例提供的一种荧光探针，该荧光探针为二维硼烯纳米片，呈现明显的二维层状堆叠结构、厚度约为20nm，具有较强的荧光发光特性，并且，开发成本低廉，且制备工艺简便、绿色无污染。经对该硼烯纳米片进行细胞的生物相容性的测试，结果表明，即使在400μg/mL的高浓度下，HeLa细胞依然能够在硼烯纳米片保持80％以上的存活率，说明硼烯纳米片具有较高的生物相容性，适合用于细胞生物成像。附图说明图1是本专利技术实施例所制备得到的硼烯纳米片的场发射电镜图：(a)实施例1；(b)实施例2；(c)实施例3；图2是本专利技术实施例所制备得到的硼烯纳米片的透射电镜图：(a)实施例1；(b)实施例2；(c)实施例3；图3是本专利技术实施例提供的块状硼粉与实施例3所制备得到的硼烯纳米片的晶体衍射图；图4是本专利技术实施例3所制备得到的硼烯纳米片的原子力显微镜图；图5是本专利技术实施例3所制备得到的硼烯纳米片分散液的荧光发射光谱图；图6是本专利技术实施例3所制备得到的硼烯纳米片的生物相容性测试图；图7是本专利技术实施例提供的HeLa细胞内(a,b)有硼烯纳米片与(c,d)无硼烯纳米片的荧光成像图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。应当理解，尽管在本专利技术实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种物质，但这些物质不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的物质彼此区分开。硼烯是一种新型的二维纳米功能材料，具有优异的机械、光学特性，并且由于硼原子的缺电子特性使得硼烯具有复杂的结构多样性，极具发展潜力。而液相超声剥离是一种能够实现大规模制备形貌与微观结构均一纳米材料的绿色技术。本专利技术在前期的研究中通过采用液相剥离技术实现了硼烯纳米片的高效制备，且该过程工艺简便，绿色无污染。并且在此基础上，发现所制得的硼烯纳米片具有较强的荧光发光特性，而考虑到硼材料的储量丰富，毒性低，将会是一种潜在的无机荧光探针。因此，本专利技术提出一种基于二维硼烯纳米片的新型荧光探针，并将其应用于生物细胞成像。本专利技术实施例提供的一种荧光探针，该荧光探针为二维硼烯纳米片，呈现明显的二维层状堆叠结构、厚度约为20nm，具有较强的荧光发光特性，并且，开发成本低廉，且制备工艺简便、绿色无污染。经对该硼烯纳米片进行细胞的生物相容性的测试，结果表明，即使在400μg/mL的高浓度下，HeLa细胞依然能够在硼烯纳米片保持80％以上的存活率，说明硼烯纳米片具有较高的生物相容性，适合用于细胞生物成像。在本专利技术实施例中，该荧光探针的制备方法，包括：将硼粉分散于异丙醇中配制成浓度为0.1～10mg/mL的第一分散液；将所述第一分散液进行探头超声剥离处理，得第二分散液；将所述第二分散液进行水浴超声剥离处理，得第三分散液；将所述第三分散液进行分速离心处理，并将所得沉淀物制成硼烯纳米片，即得。在本专利技术一个优选的实施例中，上述将硼粉分散于异丙醇中配制成浓度为0.1～10mg/mL的第一分散液，具体包括：将硼粉分散于异丙醇中配制成浓度为1mg/mL的第一分散液。在本专利技术一个优选的实施例中，上述将所述第一分散液进行探头超声剥离处理，得第二分散液的步骤，具体包括：将所述第一分散液在超声功率为500～900W、温度为5～20℃的条件下每超声1～5秒后，停歇5～10秒，共超声0.5～2小时。在本专利技术一个优选的实施例中，上述将所述第一分散液进行探头超声剥离处理，得第二分散液的步骤，具体包括：将所述第一分散液在超声功率为780W、温度为10℃的条件下每超声3秒后，停歇8秒，共超声1小时。在本专利技术一个优选的实施例中，上述将所述第二分散液进行水浴超声剥离处理，得第三分散液的步骤，具体包括：将所述第二分散液在超声功率为500～1200W、温度为5～20℃的条件下超声1～5小时。在本专利技术一个优选的实施例中，上述将所述第二分散液进行水浴超声剥离处理，得第三分散液的步骤，具体包括：将所述第二分散液在超声功率为1050W、温度为10℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光探针，其特征在于，所述荧光探针为二维硼烯纳米片。/n

【技术特征摘要】
1.一种荧光探针，其特征在于，所述荧光探针为二维硼烯纳米片。


2.一种如权利要求1所述的荧光探针的制备方法，其特征在于，包括：
将硼粉分散于异丙醇中配制成浓度为0.1-10mg/mL的第一分散液；
将所述第一分散液进行探头超声剥离处理，得第二分散液；
将所述第二分散液进行水浴超声剥离处理，得第三分散液；
将所述第三分散液进行分速离心处理，并将所得沉淀物制成硼烯纳米片，即得。


3.如权利要求2所述的荧光探针的制备方法，其特征在于，所述将所述第一分散液进行探头超声剥离处理，得第二分散液的步骤，具体包括：
将所述第一分散液在超声功率为500-900W、温度为5～20℃的条件下每超声1～5秒后，停歇5～10秒，共超声0.5～2小时。


4.如权利要求2所述的荧光探针的制备方法，其特征在于，所述将所述第二分散液进行水浴超声剥离处理，得第三分散液的步骤，具体包括：
将所述第二分散液在超声功率为500～1200W、温度为5～20℃的条件下超声1～5小时。


5.如权利要求2所述的荧光探针的制备方法，其特征在于，所述将所述第三分散液进行分速离心处理，并将所得沉淀物制成硼烯纳米片，即得的步骤，具体包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：张晗，马定涛，赵劲来，吴雷明，谢建磊，张豫鹏，郭志男，张家宜，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44