一种膜状多层量子点荧光材料、其制备方法及免疫层析应用技术

本发明专利技术提供了一种膜状多层量子点荧光材料，包括膜状载体与设置于膜状载体上的荧光层；所述荧光层包括依次叠加的阳离子聚合物自组装层与负电性量子点层，且所述荧光层中的阳离子聚合物自组装层与膜状载体相接触。与现有技术相比，本发明专利技术提供的膜状多层量子点荧光材料为三维荧光纳米膜，与传统的球形荧光标记相比，具有更大的表面积、更高的荧光信号、更好的分散性和稳定性，从而大大提高了试纸条的检测灵敏度，使所构建的荧光LFA生物传感器能够同时、灵敏地定量SARS

【技术实现步骤摘要】
一种膜状多层量子点荧光材料、其制备方法及免疫层析应用


[0001]本专利技术属于荧光免疫层析
，尤其涉及一种膜状多层量子点荧光材料、其制备方法及免疫层析应用。

技术介绍

[0002]横向流动免疫分析法(LFA)具有快速、易用、便携、低成本和多目标检测能力等特点，被认为是最有前途的点对点检测(POCT)技术，广泛应用于临床检查、个人健康自检和食品安全监测等领域。
[0003]免疫层析技术的特点在于：(1)不需要专业操作人员，可广泛用于医院、社区医疗机构、机场、车站、学校、家庭等不同场所。(2)无需复杂仪器，可直接、快速(一般<20min)提供检测结果。(3)LFA技术通过在一条条带上设置多条测试线，可以在一次测试中分析多个目标，有效地简化了检测过程。然而，由于传统的球形纳米标记和呼吸道样品(唾液、咽拭子、痰等)成分复杂，检测呼吸道病毒的性能不佳(如不稳定、信号强度低、弥散性差或尺寸大)，目前发展的LFA方法在检测呼吸道病毒时仍表现出定量能力有限、灵敏度低(一般为>0.1ng/mL)和低通量(≤2)。迄今为止，虽然已经提出了许多基于胶体金的LFA试剂盒和灵敏度更高的LFA技术，包括基于荧光的、基于化学发光的和基于拉曼信号的策略，用于新冠病毒(SARS
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2)和甲型流感病毒的检测，但这些方法仍然不能同时敏感地检测多种呼吸道病毒。为了满足呼吸道病毒多重检测的需要，需要开发一种具有信号放大能力、免疫结合效率和稳定性的新型LFA系统。
>[0004]近年来，二维(2D)薄膜型纳米材料，如石墨烯及其衍生物、二硫化钼、黑磷等，由于其独特的结构特征(如大表面积、超薄结构、丰富的表面活性基团)以及非凡的电子和光学性质，在快速诊断领域显示出巨大的潜力。因此，本专利技术考虑提供一种膜状多层荧光纳米标签并将其引入免疫层析系统用于呼吸道病毒的检测，从而实现在一根试纸条对多种常见呼吸道病毒进行快速、超灵敏和定量分析。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种膜状多层量子点荧光材料、其制备方法及免疫层析应用，该膜状多层量子点荧光材料可用于在复杂的生物标本中超灵敏和同时检测三种目标呼吸道病毒(SARS
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2、甲型流感病毒和人腺病毒)，解决了现有纳米标签材料用于免疫层析检测性能不足的问题，尤其是应用于多种呼吸道病毒同时检测时灵敏度不够的问题。
[0006]本专利技术提供了一种膜状多层量子点荧光材料，包括膜状载体与设置于膜状载体上的荧光层；所述荧光层包括依次叠加设置的阳离子聚合物自组装层与负电性量子点层，且所述荧光层中的阳离子聚合物自组装层与膜状载体相接触。
[0007]优选的，所述荧光层中阳离子聚合物自组装层与负电性量子点层的层数均大于等于2，且阳离子聚合物自组装层与负电性量子点层相间设置。
[0008]优选的，所述膜状载体为单层氧化石墨烯；所述阳离子聚合物自组装层为聚乙烯亚胺自组装层；所述负电性量子点层为羧基化硒化镉/硫化锌核壳量子点自组装层或3
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巯基丙酸包覆硒化镉/硫化锌量子点自组装层。
[0009]本专利技术还提供了一种膜状多层量子点荧光材料的制备方法，包括以下步骤：
[0010]S1)将膜状载体与阳离子聚合物溶液混合超声，得到包含负载阳离子聚合物自组装层的膜状载体的溶液；
[0011]S2)将负电性量子点溶液与包含负载阳离子聚合物自组装层的膜状载体的溶液混合超声，得到膜状多层量子点荧光材料。
[0012]优选的，所述膜状载体按照以下方法制备得到：
[0013]将单层氧化石墨烯分散液超声处理，离心，收集沉淀重悬于水中，得到膜状载体；所述单层氧化石墨烯分散液中单层氧化石墨烯的厚度为1～2nm；片径大于200nm；所述超声处理的功率为500～1000W；所述离心的转速为10000～20000g。
[0014]优选的，所述阳离子聚合物溶液中阳离子聚合物的浓度为0.1～5mg/mL；所述阳离子聚合物溶液中阳离子聚合物的分子量为3000～100000；
[0015]所述负电性量子点溶液的浓度为1～50ng/mL；所述阳离子聚合物溶液与负电性量子点溶液的体积比为(300～800)：1。
[0016]优选的，所述步骤S1)与步骤S2)中混合超声的功率为500～1000W；混合超声的时间为10～60min。
[0017]优选的，步骤S2)中混合超声后，离心收集沉淀后，以其替代膜状载体重复步骤S1)与步骤S2)；重复的次数为1～5次。
[0018]本专利技术还提供了上述膜状多层量子点荧光材料在免疫层析中的应用。
[0019]本专利技术还提供了一种膜状多层量子点纳米标签，包括上述的膜状多层量子点荧光材料与修饰在膜状多层量子点荧光材料表面的检测抗体。
[0020]本专利技术提供了一种膜状多层量子点荧光材料，包括膜状载体与设置于膜状载体上的荧光层；所述荧光层包括依次叠加的阳离子聚合物自组装层与负电性量子点层，且所述荧光层中的阳离子聚合物自组装层与膜状载体相接触。与现有技术相比，本专利技术提供的膜状多层量子点荧光材料为三维荧光纳米膜，与传统的球形荧光标记相比，具有更大的表面积、更高的荧光信号、更好的分散性和稳定性，从而大大提高了试纸条的检测灵敏度，使所构建的荧光LFA生物传感器能够同时、灵敏地定量SARS
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2、甲型流感病毒和人腺病毒，检测限低，检测时间短，重现性好，准确性高。
附图说明
[0021]图1为本专利技术提供的膜状多层量子点荧光材料的制备方法及抗体修饰方法示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例1中膜状多层量子点荧光材料制备过程中各种结构表征数据，其中a、b、c、d分别为GO、GO@QD、GO@DQD和GO@TQD纳米片的透射电子显微镜图；e、f、g分别为GO@QD、GO@DQD和GO@TQD纳米片局部形态的放大TEM图像；h、i、j分别为GO@QD、GO@DQD和GO@TQD的扫描电子显微镜图像；k为GO@TQD的元素面扫分析结果；m、n、o为QD、GO、GO@QD、GO@DQD和GO@TQD纳米片的荧光性能对比；l为GO、GO@QD、GO@DQD和GO@TQD纳米片的粒径分布结果
图；
[0023]图3为本专利技术实施例1中得到的膜状多层量子点荧光材料的稳定性测试结果图，其中a图为高盐稳定性测试结果图；b图为酸碱稳定性测试结果图；c图为时间稳定性测试结果图；
[0024]图4为本专利技术实施例2中不同QD外壳层数的三种膜状多层量子点材料(GO@QD、GO@DQD和GO@TQD)在免疫层析体系上的性能对比，其中a图为基于三种膜状材料的免疫层析检测不同浓度的新冠病毒NP蛋白的试纸条可视化荧光结果图；b图为基于三种膜状材料的免疫层析检测不同浓度的新冠病毒NP蛋白的试纸条荧光分析结果及其线性范围图；
[0025]图5为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膜状多层量子点荧光材料，其特征在于，包括膜状载体与设置于膜状载体上的荧光层；所述荧光层包括依次叠加设置的阳离子聚合物自组装层与负电性量子点层，且所述荧光层中的阳离子聚合物自组装层与膜状载体相接触。2.根据权利要求1所述的膜状多层量子点荧光材料，其特征在于，所述荧光层中阳离子聚合物自组装层与负电性量子点层的层数均大于等于2，且阳离子聚合物自组装层与负电性量子点层相间设置。3.根据权利要求1所述的膜状多层量子点荧光材料，其特征在于，所述膜状载体为单层氧化石墨烯；所述阳离子聚合物自组装层为聚乙烯亚胺自组装层；所述负电性量子点层为羧基化硒化镉/硫化锌核壳量子点自组装层或3
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巯基丙酸包覆硒化镉/硫化锌量子点自组装层。4.一种膜状多层量子点荧光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1)将膜状载体与阳离子聚合物溶液混合超声，得到包含负载阳离子聚合物自组装层的膜状载体的溶液；S2)将负电性量子点溶液与包含负载阳离子聚合物自组装层的膜状载体的溶液混合超声，得到膜状多层量子点荧光材料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述膜状载体按照以下方法制备得到：将单层氧化石墨烯分散液超声处理，离心，收集沉淀重悬于水中，得到膜状载体；所述单层氧化石墨烯分...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪崇文，顾兵，
申请(专利权)人：广东省人民医院，
类型：发明
国别省市：