荧光共振能量转移的竞争型免疫传感器的制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种荧光共振能量转移的竞争型免疫传感器的制备方法及其应用，以氧化石墨烯和L

【技术实现步骤摘要】
荧光共振能量转移的竞争型免疫传感器的制备方法及其应用


[0001]本专利技术专利涉及光学传感
，尤其是指一种荧光共振能量转移的竞争型免疫传感器的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]随着生活水平的的提高，人们的生活方式和饮食习惯也发生了很大改变。真菌毒素是各种真菌在适当温度和湿度下产生的有毒次级代谢产物。食品原料在食品工业的每一个过程中，包括种植、生长、收获、储存、运输和加工，都很容易受到真菌毒素的污染。如果真菌毒素进入食物链，将对人类健康构成巨大威胁。严格控制食品和饲料中的真菌毒素污染已成为世界各地生产商、监管机构和研究人员的重要目标。另外，以心脑血管疾病、恶性肿瘤、慢性呼吸系统疾病和糖尿病为代表的慢性病严重影响了人们的身心健康，也带来了沉重的经济负担。慢性病往往发病比较隐匿，在早期很少有患者会表现出明显的症状，即使表现出轻微症状也容易被忽视。发现后尽早治疗、干预，才能更有效地控制病情发展，在更大程度上减轻对患者健康的危害，因此早期诊断对患者的健康格外重要。
[0003]因此，提供一种更方便、灵敏度更高的早期诊断检测方法显得很有必要。

技术实现思路

[0004]在各种检测技术中，光学检测已被证明是最方便的方法。其中，荧光共振能量转移(FRET)系统具有高灵敏度和选择性，是构建荧光免疫传感器经常采用的策略。石墨烯量子点(GQDs)具有优越的比表面积和化学稳定性、更易于功能化、生物相容性好、更清晰和可调节的光致发光(PL)，在生物成像、环境分析、荧光传感器和光催化等领域已经超过了传统的荧光团和半导体量子点。金属增强荧光(MEF)是一种广泛应用于增强荧光强度的技术，这对于提高检测方法的灵敏度具有重要影响。但将具有MEF效应的GQDs作为供体应用于荧光共振能量转移体系还未见报道。
[0005]本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，由此，在本专利技术的第一方面，本专利技术提供一种荧光共振能量转移的竞争型免疫传感器的制备方法，包括如下步骤：
[0006]步骤1)：Ag@SiO2@N,S
‑
GQDs纳米复合材料的制备：取APTES加至Ag@SiO2NPs中，并在15
‑
35℃下搅拌10
‑
15小时，得到氨基化Ag@SiO
2 NPs，取N,S
‑
GQDs悬浮液和氨基化Ag@SiO
2 NPs溶液于反应器中，15
‑
35℃下连续搅拌10
‑
15h，将未连接的N,S
‑
GQDs量子点分离，离心，冷冻干燥得到所述Ag@SiO2@N,S
‑
GQDs纳米复合材料；
[0007]步骤2)：Ag@SiO2@N,S
‑
GQDs
‑
抗原荧光探针溶液的制备：将步骤1)制备的Ag@SiO2@N,S
‑
GQDs纳米复合材料溶于水中超声分散配制成浓度为1mg/mL的Ag@SiO2@N,S
‑
GQDs溶液，Ag@SiO2@N,S
‑
GQDs(1mg/mL)溶液，加入EDC在15
‑
35℃下搅拌，以激活Ag@SiO2@N,S
‑
GQD上的游离羧酸基团，添加NHS，在30
‑
50℃下搅拌10
‑
15h，添加抗原，并在30
‑
40℃下在黑暗中反应1
‑
3小时得到Ag@SiO2@N,S
‑
GQDs
‑
抗原荧光探针溶液；
[0008]步骤3)：抗体
‑
Au NPs探针的制备：用0.1mol/L K2CO3或0.1mmol/L HCl将Au NPs溶液的pH值调至7，然后将抗体添加到步骤4)制备的Au NPs中，30
‑
40℃下搅拌1
‑
5h,得到抗体
‑
Au NPs探针溶液；
[0009]步骤4)：荧光共振能量转移的竞争型免疫传感器的制备：将目标溶液加入到步骤3)制备的抗体
‑
Au NPs探针溶液中，混合均匀，并在30
‑
40℃下反应20
‑
60min，添加步骤2)制备的Ag@SiO2@N,S
‑
GQDs
‑
抗原荧光探针溶液，并在一定温度下反应一段时间，即得到所述荧光共振能量转移的竞争型免疫传感器。
[0010]用荧光分光光度计测量在无抗原情况下，空白品的荧光强度记为F0；在有抗原的情况下，结合产物的荧光强度记为F。荧光强度的变化(ΔF)通过结合产物的荧光强度(F)减去空白品的荧光强度(F0)得到，利用一定浓度梯度的抗原的浓度与荧光强度的变化(ΔF)制作的标准曲线，即可通过荧光强度的变化(ΔF)得到抗原的浓度。
[0011]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述步骤1)中，Ag@SiO
2 NPs是通过如下方法制备得到的：将0.5
‑
2％(w/w)的柠檬酸三钠水溶液加至0.1
‑
0.3mg/mL的AgNO3水溶液中在80
‑
110℃下反应0.5
‑
3h，冷却，得到银纳米溶胶，将反应所得的银纳米溶胶用水清洗两遍，离心后的产物分散至超纯水中，取Ag NPs，加入乙醇和水超声分散后，加入NH3·
H2O溶液(25w/w％)，搅拌，加入正硅酸乙酯，在15
‑
35℃下连续搅拌一段时间，离心、乙醇洗涤，得到Ag@SiO
2 NPs。
[0012]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述步骤1)中，N,S
‑
GQDs是通过如下方法制备得到的：称取GO粉末和L
‑
半胱氨酸混合，加入超纯水，超声分散后，再加入氨水，超声分散后，转移到高压釜中，在200℃加热4
‑
10h，冷却到15
‑
35℃后，再次超声分散10
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60分钟，随后用0.22μm的滤膜过滤掉黑色沉淀，过滤后的上清液用500Da透析袋透析36
‑
60h，所得透析液冷冻干燥20
‑
30h，得到淡黄色的N、S共掺杂的石墨烯量子点粉末(N,S
‑
GQDs)，将N,S
‑
GQDs粉末溶于水中超声分散配置成浓度为10mg/mL的N,S
‑
GQDs悬浮液备用。
[0013]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述步骤1)中，所述氨基化的Ag@SiO2和N,S
‑
GQDs悬浮液的体积比为1:(1～10)。
[0014]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述步骤3)中，Au NPs溶液是通过如下方法制备得到的：取0.1mg/mL HAuCl4于烧瓶中，加热至沸腾，加入10mg/mL柠檬酸钠溶液，并搅拌，即得到Au NP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光共振能量转移的竞争型免疫传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)：Ag@SiO2@N,S
‑
GQDs纳米复合材料的制备：取APTES加至Ag@SiO2NPs中，并在15
‑
35℃下搅拌10
‑
15小时，得到氨基化Ag@SiO
2 NPs溶液，取N,S
‑
GQDs悬浮液和氨基化Ag@SiO
2 NPs溶液于反应器中，15
‑
35℃下连续搅拌10
‑
15h，将未连接的N,S
‑
GQDs量子点分离，离心，冷冻干燥得到所述Ag@SiO2@N,S
‑
GQDs纳米复合材料；步骤2)：Ag@SiO2@N,S
‑
GQDs
‑
抗原荧光探针溶液的制备：将步骤1)制备的Ag@SiO2@N,S
‑
GQDs纳米复合材料溶于水中超声分散配制成浓度为1mg/mL的Ag@SiO2@N,S
‑
GQDs溶液，Ag@SiO2@N,S
‑
GQDs(1mg/mL)溶液，加入EDC在15
‑
35℃下搅拌，以激活Ag@SiO2@N,S
‑
GQD上的游离羧酸基团，添加NHS，在30
‑
50℃下搅拌10
‑
15h，添加抗原，并在30
‑
40℃下在黑暗中反应1
‑
3小时得到Ag@SiO2@N,S
‑
GQDs
‑
抗原荧光探针溶液；步骤3)：抗体
‑
Au NPs探针的制备：用0.1mol/L K2CO3或0.1mmol/L HCl将Au NPs溶液的pH值调至7，然后将抗体添加到步骤4)制备的Au NPs中，30
‑
40℃下搅拌1
‑
5h,得到抗体
‑
Au NPs探针溶液；步骤4)：荧光共振能量转移的竞争型免疫传感器的制备：将目标溶液加入到步骤3)制备的抗体
‑
Au NPs探针溶液中，混合均匀，并在30
‑
40℃下反应20
‑
60min，添加步骤2)制备的Ag@SiO2@N,S
‑
GQDs
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抗原荧光探针溶液，并在一定温度下反应一段时间，得到所述荧光共振能量转移的竞争型免疫传感器；用荧光分光光度计测量在无抗原情况下，空白品的荧光强度记为F0；在有抗原的情况下，结合产物的荧光强度记为F，荧光强度的变化(ΔF)通过结合产物的荧光强度(F)减去空白品的荧光强度(F0)得到，利用一定浓度梯度的抗原的浓度与荧光强度的变化(ΔF)制作的标准曲线，即可通过荧光强度的变化(ΔF)得到抗原的浓度。2.根据权利要求1所述的荧光共振能量转移的竞争型免疫传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，Ag@SiO
2 NPs是通过如下方法制备得到的：将0.5
‑
2％(w/w)的柠檬酸三钠水溶液加至0.1
‑
0.3mg/mL的AgNO3水溶液中在80
‑
110℃下反应0.5
‑
3h，冷却，得到银纳米溶胶，将反应所得的银纳米溶胶用水清洗两遍，离心后的产物分散至超纯水中，取Ag NPs，加入乙醇和水超声分散后，加入NH3·
H2O溶液(25w/w％)，搅拌，加入正硅酸乙酯，在15
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明星，余庆节，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：