一种适配体功能化磁珠/Au@ZIF-67-ssDNA复合材料的制备及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种适配体功能化磁珠/Au@ZIF

【技术实现步骤摘要】
一种适配体功能化磁珠/Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料的制备及应用


[0001]本专利技术涉及一种适配体功能化磁珠/Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料催化剂的制备及其在化学发光传感器中的应用技术，属于光化学传感
，具体涉及适配体功能化磁珠/Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料的制备及其在化学发光传感器检测腺苷中的应用。

技术介绍

[0002]沸石咪唑骨架(ZIFs)是一种新型的金属有机框架，主要是由各种金属离子作为中心，通过咪唑物连接构成。当以Co(II)作为中心金属原子时，它被定义为ZIF
‑
67。ZIF
‑
67及其衍生物具有比较大的比表面积，较高的催化性能以及化学稳定性，这些性能使得它在很多领域都被广泛应用。而ZIF
‑
67通常因为其独特的物理和化学性质，使其在催化领域的应用范围超过了其他纳米材料，并且其特殊结构的数量相当惊人，因此其潜在的应用前景非常广阔，其中在化学催化方面的作用尤其突出。
[0003]腺苷是一种核苷，对人体生理活动的调节产生重大影响。它是许多生物辅助因子如ATP的重要组成部分。腺苷会因癌细胞快速增殖而导致的细胞缺氧和坏死而积累，并通过尿液释放。有研究表明，腺苷可作为监测肺癌的潜在生物标志物，肺癌患者尿腺苷水平比健康人（1800 ng/mL）高约2倍。因此，检测尿液中的腺苷具有重要意义，可作为无创疾病诊断的有效工具。
[0004]化学发光是一种多用途的分析工具，在分子生物学、生物技术、医学、药理学等多个领域有着广泛的应用，主要是由于化学氧化还原反应产生的化学发光具有独特的发光过程，和光致发光相比，其具有背景低、仪器简单等优点，这使其在分析化学方面具有广泛的应用。化学发光是电磁辐射，通过至少两种试剂之间的化学发应，获得电子激发的中间体或产物，这些中间体或产物通过发射光子或通过将其能量提供给另一个随后发光的分子而弛豫到基态，这个过程会产生一定波长的光。与荧光相比，化学发光不需要外部光源，因此灵敏度得到了极大的提高。
[0005]本专利中，制备了磁珠和Au@ZIF
‑
67复合材料，并且在磁珠表面修饰上含有腺苷适配体的DNA链，同时在Au@ZIF
‑
67结合了与含有适配体的DNA链完全互补的DNA链，两个材料进行孵化，得到易于分离、优异固定性能、高特异性识别能力的适配体功能化磁珠/Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料，将该适配体功能化磁珠/Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料与流动注射
‑
化学发光技术连用，构建了高灵敏、高选择性地检测腺苷的化学发光传感器，专利技术了一种简单、灵敏度高、选择性好的检测腺苷的新方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供了一种适配体功能化磁珠/Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料催化剂的制备方法，主要是制备了磁珠，并在其表面修饰上含有适配体的DNA链，同时制备了Au@ZIF
‑
67，并在其表面修饰了ssDNA，得到对腺苷有着高特异性识别能力的适配体功能化磁
珠/Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料。
[0007]本专利技术通过以下技术方案实现：（1）Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料的制备：称取0.05~0.1 g Au@ZIF
‑
67于50 mL离心管中，向该离心管中加入30~50 mL 0.02 mol/L的pH=7.4的磷酸盐缓冲液，然后将50~80 ng/mL ssDNA加入到该离心管中；将该离心管在25
˚
C室温下震荡孵化18~24 h；最后在8000 r/min的转速下离心10 min，移除上清液，得到Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料；（2）适配体功能化磁珠的制备：称取0.10~0.20 g 磁珠于50 mL离心管中，加入3~6 mL 的戊二醛孵化2~5 h，然后向该离心管中加入35 mL 0.02 mol/L的pH=7.4的磷酸盐缓冲液，然后将0.02
‑
0.05 mg/mL含有腺苷适配体的DNA链加入到该离心管中；将该离心管室温震荡14~18 h，；最后在8000 r/min的转速下离心10 min，移除上清液，得到适配体功能化磁珠复合材料；Au@ZIF
‑
67的制备方法如下：将0.20~0.35 g ZIF
‑
67 分散于100 mL 甲醇溶液中，超声15~35 min，然后在搅拌下将6~14 mL 氯金酸滴加到ZIF
‑
67悬浊液中，并保持搅拌6~9 h，之后将10~15 mL 硼氢化钠加入到混合溶液中保持搅拌1~3 h以还原氯金酸，之后将所得沉淀物离心，并用甲醇洗涤，60℃真空干燥得到淡紫色粉末，即为Au@ZIF
‑
67；磁珠的制备方法如下：将60 mL 氨水和0.6 mL 正硅酸乙酯添加到含有153 mg的Fe3O4, 120 mL 乙醇和18 mL 的水的混合溶液中，然后将混合物在35℃下加热回流4 h，然后向混合溶液中加入0.8 mL 的3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷和0.3 mL 氨水，反应6 h，用乙醇洗涤产物，并在60℃真空干燥，得到黑色固体粉末。
[0008]本专利技术的另一个目的是适配体功能化磁珠/Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料应用于化学发光传感器检测腺苷，当腺苷存在时，腺苷分子与含有适配体的DNA链特异性识别而结合在一起，使得复合材料催化剂得到释放，释放的复合材料催化剂催化鲁米诺
‑
过氧化氢化学发光体系，引起化学发光强度的变化，实现对腺苷的检测；当另外一条与含有适配体的DNA链的互补链存在时，则会重新释放腺苷，以此达到腺苷的循环使用策略。该化学发光化学传感器检测腺苷的特征为：灵敏度高、选择性好、操作方便、仪器简单，在该化学发光化学传感器的构建中，研究了合成材料的固定性能，优化了化学发光条件，绘制了工作曲线，研究了抗干扰能力，最后用于人尿液样品中腺苷的检测。
[0009]本专利技术的优点及效果：（1）本专利技术制备了适配体功能化磁珠/Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料，通过孵化将适配体功能化磁珠和Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA结合在一起，制得适配体功能化磁珠/Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料，适配体功能化磁珠对Au@ZIF
‑
67
‑
ss本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适配体功能化磁珠/Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料催化剂的制备方法，其特征在于该方法具有以下工艺步骤：（1）Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA的制备称取0.05~0.1 g Au@ZIF
‑
67于50 mL离心管中，向该离心管中加入30~50 mL 0.02 mol/L的pH=7.4的磷酸盐缓冲液，然后将50~80 ng/mL ssDNA加入到该离心管中；将该离心管在25
˚
C室温下震荡孵化18~24 h；最后在8000 r/min的转速下离心10 min，移除上清液，得到Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料；（2）适配体功能化磁珠的制备称取0.10~0.20 g 磁珠于50 mL离心管中，加入3~6 mL 的戊二醛孵化2~5 h，然后向该离心管中加入35 mL 0.02 mol/L的pH=7.4的磷酸盐缓冲液，然后将0.02
‑
0.05 mg/mL含有腺苷适配体的DNA链加入到该离心管中；将该离心管室温震荡14~18 h，；最后在8000 r/min的转速下离心10 min，移除上清液，得到适配体功能化磁珠复合材料。2.根据权利要求1所述的适配体功能化磁珠/Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料催化剂的制备方法，其特征在于，所述Au@ZIF
‑
67，制备方法如下：将0.20 g ZIF
‑
67 分散于100 mL 甲醇溶液中，超声15 min，然后在搅拌下将6 mL 氯金酸滴加到ZIF
‑
67悬浊液中，并保持搅拌6 h，之后将10 mL 硼氢化钠加入到混合溶液中保持搅拌1 h以还原氯金酸，之后将所得沉淀物离心，并用甲醇洗涤，60℃真空干燥得到淡紫色粉末，即为Au@ZIF
‑
67 ；根据权利要求1所述的适配体功能化磁珠/Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料催化剂的制备方法，其特征在于，所述磁珠，制备方法如下：将60 mL 氨水和0.6 mL 正硅酸乙酯添加到含有153 mg的Fe3O4, 120 mL 乙醇和18 mL 的水的混合溶液中，然后将混合物在35℃下加热回流4 h，然后向混合溶液中加入0.8 mL 的3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷和0.3 mL 氨水，反应6 h，用乙醇洗涤产物，并在60℃真空干燥，得到黑色固体粉末。3.根据权利要求1所述的适配体功能化磁珠/Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述将戊二醛逐渐加入到0.10~0.20 g 磁珠中，是为了活化磁珠中的氨基，以便能够更好的和含有适配体的DNA链结合。4.根据权利要求1所述的适配体功能化磁珠/Au@ZIF
‑
67
‑
ssDNA复合材料催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述适配体功能化磁珠复合材料，是对腺苷分子具有高特异性识别能力的功能化磁珠复合材料。5.根据权利要求1所述的制备方法制备的适配体功能化磁珠复合材料催化剂用于化学发光传感器检测腺苷的应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗川南，候亚男，刘善田，王静道，孙元玲，王鹏飞，王喜梅，张少华，方方，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：