原位双掺杂镧系络合物制备的杂化发光晶体及方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种原位双掺杂镧系络合物制备的杂化发光晶体及方法和应用，配置Eu

【技术实现步骤摘要】
原位双掺杂镧系络合物制备的杂化发光晶体及方法和应用


[0001]本专利技术涉及纳米功能材料领域，尤其涉及的是一种DNA晶体原位双掺杂镧系络合物制备的杂化发光晶体及其方法和应用。

技术介绍

[0002]DNA作为一种重要的生物大分子，在生命科学、纳米技术、材料科学等领域具有广泛的应用前景。DNA晶体因其高度有序的结构、优异的光学和电学性能等特点，在光电子学、光学传感、药物传输等方面也受到了广泛的关注。然而，单一的DNA晶体在发光性能方面存在着局限性，因此通过将DNA晶体与其他物质杂化，可以改善其发光性能和功能，拓宽其应用领域。
[0003]近年来，利用DNA晶体与荧光探针杂化制备新型荧光传感材料的研究备受关注。特别是掺杂具有优异荧光性质的镧系络合物，可以通过荧光共振能量转移作用显著提高DNA晶体的发光效率和灵敏度，从而实现荧光传感。此外，镧系络合物作为稀土元素的一种，具有良好的光稳定性和生物相容性，在荧光标记和生物成像等方面也有广泛的应用前景。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种DNA晶体原位双掺杂镧系络合物制备的杂化发光晶体及其方法和应用，利用DNA晶体加载两种镧系络合物制备杂化发光晶体并根据晶体的光色传感进行药物浓度检测，可以对药物浓度进行定量检测，且不会受到环境因素的影响。
[0005]原位双掺杂镧系络合物制备的杂化发光晶体的方法，首先将不同浓度的Eu(TTA)3phen和Tb(ACAC)3phen两种络合物溶液按照一定比例混合，找到使两种络合物荧光强度相近时的浓度比例，以此浓度比例配置Eu
3+
和Tb
3+
的混合溶液，将交联后形貌良好的DNA晶体转移至该Eu
3+
和Tb
3+
的混合溶液中，一段时间后捞出DNA晶体，洗涤，然后移入2
‑
噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)、邻菲罗啉(phen)和乙酰丙酮(acac)的混合溶液中，一段时间后，将晶体转移至缓冲液中保持形貌，制备出原位双掺杂镧系络合物制备的杂化发光晶体。
[0006]所述的方法，其特征将不同浓度的Eu(TTA)3phen和Tb(ACAC)3phen两种络合物溶液按照1：1
‑
2的比例混合。
[0007]所述的方法，步骤(1)中晶体加载的络合物混合溶液须预先找到荧光强度持平状态的浓度比例，以便药物浓度改变更容易反应到晶体颜色中。
[0008]根据任一所述方法制备的原位双掺杂镧系络合物制备的杂化发光晶体。
[0009]所述原位双掺杂镧系络合物制备的杂化发光晶体的应用，将药物加入荧光DNA晶体中，通过将晶体发光颜色与色度图比较就可以定量药物浓度。
[0010]所述的应用，所述药物应该对两种络合物荧光有不同的影响效果，即一个增强，另一个淬灭，所述药物包括谷胱甘肽、姜黄素、大黄素、喜树碱、阿霉素、靛玉红或柔红霉素。
[0011]本专利技术的有益效果是：DNA晶体可以作为有良好生物相容性的载体，通过加载稀土络合物，得到杂化发光晶体，杂化发光晶体可以有效检测药物浓度，随着药物浓度的改变，
晶体的发光颜色发生改变，两种络合物的特征峰强度同时发生变化。
附图说明
[0012]图1不同浓度的DNA溶液形成的晶体的光学显微镜图像；
[0013]图2交联前(a)后(b)晶体的SEM图像；
[0014]图3调节络合物荧光强度持平后药物浓度的影响；
[0015]图4不同浓度药物对晶体发光颜色的影响；
[0016]图5使用405nm的光源对晶体进行共聚焦显微镜拍摄，得到红(a)绿(b)双通道的晶体图像，并证明络合物在晶体内部分别较为均匀，以Z轴向下每次2μm(2μm、4μm、6μm、8μm、10μm)观察络合物分布。
具体实施方式
[0017]以下结合具体实施例，对本专利技术进行详细说明。
[0018]所用的DNA链序列(5端到3端)分别为：
[0019]A:CCGTACA CGTACA CCGTACA
[0020]B:GAGCAGCC TGTACGG ACATCA
[0021]C:TCTGATGTGGCTGC
[0022]所用的DNA链需要在5端磷酸化。
[0023]DNA晶体合成方法：将三种DNA链在4000pm离心5分钟，加入纯水溶解。配制培养所用的溶液(30mM二甲胂酸钠，55mM氯化镁，40mM氯化钠，25mM HEPES)并稀释10倍。在生长盘井中加入15微升上述配制好的溶液，1.4微升水，2微升A链，6微升B链，6微升C链。用透明胶带密封后在60℃油浴10分钟，然后转移至晶体培养箱自然降温至22℃。静置3天晶体生长完全。
[0024]实施例1
[0025]在DNA晶体内部原位合成两种络合物，通过改变药物浓度对晶体的发光颜色进行调控。
[0026]步骤(1)分别用10
‑2M,10
‑3M,10
‑4M Eu(TTA)3phen溶液与10
‑2M,10
‑3M,10
‑4MTb(ACAC)3phen溶液按照1:1的比例进行混合并测试荧光强度，找到两种特征峰持平(即两种络合物的荧光强度相近时的浓度比例，这样在受药物影响时，两种特征峰变化比较明显，对应于晶体的荧光颜色变化也比较明显)的浓度比例为Eu(TTA)3phen：Tb(ACAC)3phen＝10
‑4M：10
‑3M，并使用该浓度进行络合物在晶体中的原位合成。
[0027]步骤(2)用晶体捞针捞出交联后形貌良好的DNA晶体，将晶体在缓冲液中清洗后，转移至Eu
3+
和Tb
3+
混合溶液中(EuCL3和TbCL3的乙醇溶液，浓度比例为10
‑4M：10
‑3M)，20～30分钟后捞出晶体洗涤，然后移入2
‑
噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)、邻菲罗啉(phen)和乙酰丙酮(acac)的混合溶液中，10
‑
20分钟后，将晶体转移至缓冲液中保持形貌。
[0028]步骤(3)以无水乙醇为溶剂，配制1～10mM的不同浓度药物，使用的药物为谷胱甘肽、姜黄素、大黄素、喜树碱、阿霉素、靛玉红、柔红霉素等。将药物分别加入到稀土络合物溶液(1～100mM)中，10～60分钟后检测荧光强度与荧光寿命。将药物采用逐滴加入、浸没等方法由低浓度到高浓度(0.01mM～10mM)加入到荧光DNA晶体中，对同一位置进行显微镜观察
及显微微区荧光检测。
[0029]图3为调节络合物浓度至其荧光强度持平后的浓度下加载到晶体，以及使用不同浓度药物(谷胱甘肽GSH)加载到晶体后，晶体荧光强度的变化。可以看到在两种络合物特征峰强度持平的情况下，随着药物浓度的增加，Eu(TTA)3phen的特征峰逐渐增强，而Tb(ACAC)3phen的特征峰逐渐减弱。
[0030]图4为加载两种络合物的晶体在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.原位双掺杂镧系络合物制备杂化发光晶体的方法，其特征在于，首先将不同浓度的Eu(TTA)3phen和Tb(ACAC)3phen两种络合物溶液按照一定比例混合，找到使两种络合物荧光强度相近时的浓度比例，以此浓度比例配置Eu
3+
和Tb
3+
的混合溶液，将交联后形貌良好的DNA晶体转移至该Eu
3+
和Tb
3+
的混合溶液中，一段时间后捞出DNA晶体，洗涤，然后移入2
‑
噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)、邻菲罗啉(phen)和乙酰丙酮(acac)的混合溶液中，一段时间后，将晶体转移至缓冲液中保持形貌，制备出原位双掺杂镧系络合物制备的杂化发光晶体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将不同浓度的Eu(TT...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐建国，赵思博，王瑶，修丹，张敏，邱淼，王彦欣，杜中林，王薇，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：