一种碳点组合物、制备方法以及在细胞核、膜共染中的应用技术

本发明专利技术公开了一种碳点组合物、制备方法以及在细胞核、膜共染中的应用，将苯三胺碳点与苯二胺碳点按质量比1：1混合，即可实现细胞核、膜共染，其中苯三胺碳点实现对细胞核的染色，苯二胺碳点实现对细胞质的染色，两者结合能实现整个细胞染色，操作简单，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种碳点组合物、制备方法以及在细胞核、膜共染中的应用


[0001]本专利技术涉及一种染色试剂，具体涉及一种碳点组合物、制备方法以及在细胞核、膜共染中的应用。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整个细胞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，提供一种碳点组合物、制备方法以及在细胞核、膜共染中的应用，可用于细胞核、膜共染，其染色速度快，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、一种碳点组合物，是将苯三胺碳点和苯二胺碳点按质量比1：1混合而得，其中，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，其最大紫外吸收波长为503nm，最大荧光激发波长为503nm，最大发射波长为637nm；苯二胺碳点是以邻苯二胺为碳源，采用电化学法制备得到，其最大荧光激发波长为294nm，最大发射波长为410nm。
[0008]2、上述一种碳点组合物的制备方法，具体步骤如下：
[0009](1)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，得到苯三胺碳点；
[0010](2)再将邻苯二胺溶于硫酸钠溶液中，接着在电解装置中电解10～20分钟，得到苯二胺碳点；
[0011](3)最后将苯三胺碳点与苯二胺碳点混匀，即得所述的一种碳点组合物。
[0012]优选的，步骤(1)中，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。
[0013]优选的，步骤(1)中，电解的工艺条件为：电压10V，电流0.05A。
[0014]优选的，步骤(1)中，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。
[0015]优选的，步骤(2)中，邻苯二胺、硫酸钠溶液的用量比为0.01g：20mL，硫酸钠溶液的浓度为1mol/L。
[0016]优选的，步骤(2)中，电解的工艺条件为：电压10V，电流0.05A。
[0017]3、上述一种碳点组合物在细胞核、膜共染中的应用。
[0018]本专利技术的有益效果：
[0019]本专利技术将苯三胺碳点与苯二胺碳点按质量比1：1混合，可实现细胞核、膜共染，其中苯三胺碳点实现对细胞核的染色，苯二胺碳点实现对细胞质的染色，两者结合能实现整个细胞染色，操作简单，成本低。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，其最大荧光激发波长为503nm，最大发射波长为637nm；苯二胺碳点是以邻苯二胺为碳源，采用电化学法制备得到，其最大荧光激发波长为294nm，最大发射波长为570nm。本专利技术具有染色速度快、成本低等特点。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的苯三胺碳点的紫外吸收光谱图；
[0021]图2是本专利技术的苯三胺碳点的荧光分光光谱图；
[0022]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
‑
CDs的高分辨率XPS光谱C1s(B)N1s(C)O1s(D)；
[0023]图4是本专利技术的苯二胺碳点的荧光分光光谱图；
[0024]图5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为荧光条件下的细胞形态图；
[0025]图6是本专利技术的苯二胺碳点对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；
[0026]图7是本专利技术的苯三胺碳点与苯二胺碳点对HGREC细胞的核、膜共染效果图，其中B图为A图的部分放大图。
具体实施方式
[0027]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。
[0028]实施例1
[0029]一种碳点组合物，是由苯三胺碳点与苯二胺碳点按质量比1：1混合得到。其中苯三胺碳点是以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；苯二胺碳点是以邻苯二胺为碳源，采用电化学法制备得到。
[0030]其中，苯三胺碳点的制备方法如下：
[0031]将0.001g1,2,4
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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，超声分散；
[0032]在电解装置中电解5
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20min，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：采用采用市售的电解装置(铂金电极)，调整电压为10V，电流为0.05A。
[0033]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。
[0034]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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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳点组合物，其特征在于，是将苯三胺碳点和苯二胺碳点按质量比1：1混合而得，其中，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，其最大紫外吸收波长为503nm，最大荧光激发波长为503nm，最大发射波长为637nm；苯二胺碳点是以邻苯二胺为碳源，采用电化学法制备得到，其最大荧光激发波长为294nm，最大发射波长为410nm。2.权利要求1所述一种碳点组合物的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)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，得到苯三胺碳点；(2)再将邻苯二胺溶于硫酸钠溶液中，接着在电解装置中电解10～20分钟，得到苯二胺...

【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：