一种苯三胺碳点、制备方法以及在细胞核染色中的应用技术

本发明专利技术公开了一种苯三胺碳点、制备方法以及在细胞核染色中的应用，是以1,2,4

【技术实现步骤摘要】
一种苯三胺碳点、制备方法以及在细胞核染色中的应用


[0001]本专利技术涉及一种染色试剂，具体涉及一种苯三胺碳点、制备方法以及在细胞核染色中的应用。属于碳纳米材料


技术介绍

[0002]细胞是生命活动中的重要载体，对细胞和外源物质的研究能够帮助我们了解细胞的运输、代谢以及毒性。其中细胞核对于细胞的诸多过程尤为重要，比如代谢、传代与遗传等。然而，相对于细胞核的至关重要性来说，对其研究却是相对缺乏的。对细胞核的染色是第一个步骤，他能够显示出细胞核的形态，这之后才能研究细胞核的运输以及转运试剂到细胞核的情况。随着荧光显微技术的飞速发展，由于其可视化和高分辨特性，对细胞核的荧光染色就变得极为普遍。现在被普遍使用的细胞核荧光染料存在一定的缺陷，比如DAPI和Hoechst，它们存在自猝灭和易被光漂白的缺点，其中DAPI还有一定的细胞毒性。因此，开发能够特异性染色细胞核的新型荧光染料具有重要的意义。
[0003]碳点，作为一种新型的荧光纳米材料已被广泛报道，并且有极为广泛的应用，比如细胞成像、生物传感、光电材料等领域。目前现有技术中碳点在被用于细胞成像时，由于材料的尺寸、表面电荷等性质，很难应用于细胞核的成像，大多数专利技术的碳点只能进入细胞的细胞质、线粒体等部位，且需要较长的孵育时间。
[0004]因此，开发一种快速且特异性的对细胞核进行染色的荧光染料具有重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种苯三胺碳点、制备方法以及在细胞核染色中的应用，可用于细胞核染色，染色速度快，成本低。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0007]1、一种苯三胺碳点，是以1,2,4
‑
三氨基苯胺二盐酸盐为碳源，采用电化学法制备得到，该碳点的最大紫外吸收波长为503nm，最大荧光激发波长和最大发射波长分别为503nm、637nm。
[0008]2、上述一种苯三胺碳点的制备方法，先将1,2,4
‑
三氨基苯胺二盐酸盐加入超纯水中，接着滴加硫酸钾溶液，超声波分散均匀，然后在电解装置中电解5～20分钟，后处理，即得所述的苯三胺碳点。
[0009]优选的，1,2,4
‑
三氨基苯胺二盐酸盐、超纯水、硫酸钾溶液的用量比为1mg：20mL：500μL，硫酸钾溶液的浓度为2mol/L。
[0010]优选的，电解的工艺条件为：电压10V，电流0.05A。
[0011]优选的，后处理工艺为将电解产物在截留分子量600Da的透析袋中透析12～20小时，且每4小时更换一次超纯水。
[0012]3、上述一种苯三胺碳点在细胞核染色中的应用。
[0013]本专利技术的有益效果：
[0014]本专利技术以1,2,4
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三氨基苯胺二盐酸盐为碳源，采用电化学法制备得到的苯三胺碳点，其最大荧光激发波长为503nm，最大发射波长为637nm。该苯三胺碳点可用于细胞核染色，染色速度快，成本低。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的苯三胺碳点的紫外吸收光谱图；
[0016]图2是本专利技术的苯三胺碳点的荧光分光光谱图；
[0017]图3是本专利技术的苯三胺碳点的XPS光谱图，其中A表示总光谱，B、C、D分别表示R
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CDs的高分辨率XPS光谱C1s(B)N1s(C)O1s(D)；
[0018]图4是本专利技术的苯三胺碳点对HGREC细胞的染色效果图，其中A为在明场下的细胞形态图，B荧光条件下的细胞形态图；
[0019]图5是不同的染色试剂对HepG2细胞的染色效果图，其中A为DAPI染色试剂染色，B为苯三胺碳点染色。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本专利技术，并不对其内容进行限定。
[0021]实施例1
[0022]一种苯三胺碳点的制备方法，具体步骤如下：
[0023]将0.001g 1,2,4
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三氨基苯胺二盐酸盐加入到20ml超纯水中，然后滴加500μL浓度为2M的Na2SO4溶液，超声分散；
[0024]在电解装置中电解10分钟，制备得到红色碳点溶液，得到苯三胺碳点；具体的，电解工艺为：采用市售的电解装置(铂金电极)，调整电压为10V，电流为0.05A。
[0025]将制备得到的苯三胺碳点进行表征，请结合参阅图1和图2，其中图1是本专利技术的苯三胺碳点的紫外吸收光谱图；图2是本专利技术的苯三胺碳点的荧光分光光谱图。在365nm紫外灯照射下能看到明亮的鲜红色荧光，其最大紫外吸收波长为503nm，最大荧光激发和发射波长为503nm和637nm。
[0026]请结合参阅图3，是本专利技术的苯三胺碳点的XPS光谱图。用X射线光电子能谱(XPS)测定了苯三胺碳点的表面化学组成，其中A表示总光谱，B、C、D分别表示R
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CDs的高分辨率XPS光谱C1s(B)N1s(C)O1s(D)。由图3可以看出，在C1s，N1s和O1s分别显示284.7eV、399.2eV和531.19eV处的三个峰，在三种元素中，R
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CDs表面的氧含量最高，达到了76.08％。C1s高分辨率光谱(图3中B)表明在R
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CDs上存在C＝C/C
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C(284.3eV)、C
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N(284.8eV)、C＝N(285.5eV)，N1s高分辨率光谱图(图3中C)存在氨基氮(398.4eV)、石墨氮(399.4eV)、
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NH(400.4eV)，其含量分别为38.53％、42.59％、18.88％；图3中D，O1s高分辨率光谱中含有C＝O/N＝O(531.6eV)、C
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OH(532.2eV)、C
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O/N
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O(536.4eV)。
[0027]将上述苯三胺碳点应用在细胞核染色，具体方法如下：
[0028](1)实验材料与设备
[0029]苯三胺碳点，生理盐水，DAPI染色液，抗坏血酸，载玻片，盖玻片，人源肝癌细胞(HepG2)，人源肾小球内皮细胞(HGERC)，正置荧光微分干涉显微镜，倒置荧光显微镜。
[0030](2)苯三胺对细胞核的靶向染色方法
[0031]将以上两种细胞在培养时采取爬片处理，待细胞长满玻片后取出细胞培养皿，吸出细胞培养液，用生理盐水清洗细胞代谢的废物和固定不牢的细胞两次，每次3min；
[0032]在2mL电解碳点原液中加入2mL 0.1M抗坏血酸以中和苯三胺碳点中的氧自由基，避免对细胞的氧化损伤；
[0033]吸取1mL中和后的苯三胺碳点加入到细胞培养皿中，与细胞共孵育10
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20min后吸出碳点溶液；
[0034]用生理盐水清洗两次洗去细胞外环境中的碳点溶液，并置于荧光显微镜下观察本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯三胺碳点，其特征在于，是以1,2,4
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三氨基苯胺二盐酸盐为碳源，采用电化学法制备得到，该碳点的最大紫外吸收波长为503nm，最大荧光激发波长和最大发射波长分别为503nm、637nm。2.权利要求1所述一种苯三胺碳点的制备方法，其特征在于，先将1,2,4
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三氨基苯胺二盐酸盐加入超纯水中，接着滴加硫酸钾溶液，超声波分散均匀，然后在电解装置中电解5～20分钟，后处理，即得所述的苯三胺碳点。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，1,2,4
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三氨基苯胺二盐酸盐、超纯水、硫酸钾溶液的用量比为1mg：20mL：500μL，硫酸钾溶液的浓度为2m...

【专利技术属性】
技术研发人员：许东，邓圣旺，陈轶，乔匿骎，邹征逸，
申请(专利权)人：湖南智享未来生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：