一种用于检测过氧亚硝酸盐浓度的手性硅量子点的制备方法技术

一种用于检测过氧亚硝酸盐浓度的手性硅量子点的制备方法，它涉及手性硅量子点的制备方法。本发明专利技术要解决类黑色素被水溶液猝灭部分荧光使其荧光强度较低的问题；解决现有SiQDs不能对ONOO

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测过氧亚硝酸盐浓度的手性硅量子点的制备方法


[0001]本专利技术涉及手性硅量子点的制备方法。

技术介绍

[0002]过氧亚硝酸盐(ONOO
‑
)是活性氧物种之一，在炎症过程中起关键作用。ONOO
‑
的浓度异常甚至可能导致癌症。ONOO
‑
是硝酸盐的一种高活性异构体，具有很强的氧化潜力，可以氧化蛋白质、脂质、多肽和核酸。通过探针的化学氧化，ONOO
‑
可以导致荧光猝灭或荧光增强。目前研究了许多治疗肺炎和癌症的优良材料，这些材料可与ONOO
‑
荧光探针和药物结合使用，对不同浓度的ONOO
‑
进行定量检测。
[0003]基于黑色素与ONOO
‑
之间的直接氧化关系，可建立一种借助量子点(QDs)的定量ONOO
‑
检测方法。然而，尽管黑色素具有潜力，但由于它的信号极弱，其荧光不适合于传统光谱法，这使得荧光检测和跟踪具有挑战性。Ayala Lampel.等人开发了一种基于黑色素形成的聚合物肽色素，可以自发形成不同的发色团，被称为类黑色素颗粒。其中由苯丙氨酸合成的类黑色素颗粒(K/P)
ox
由于其特殊的荧光发射强度非常适合用来检测ONOO
‑
。
[0004]水溶液中的类黑色素荧光团与水分子的相互作用密切相关，这可能导致能量从荧光团的激发态转移到周围的水分子中。为了减轻分子间的相互作用，可以引入空间位阻。磺酸基团的加入可以导致(K/P)
ox
处于疏水环境中，这减少了从激发态到周围水中的非辐射能量传递。例如，Sun等人开发了一种新型的NIR
‑
II探针，FD
‑
1080J
‑
聚集体，其发光强度通过添加1,4
‑
丁磺酮而增强。尽管发光强度有所提高，但黑色素的大颗粒尺寸通常会导致严重的光漂白，阻碍体外和体内的长期成像，并使其不适合生物医学应用。
[0005]II
‑
VI半导体量子点具有尺寸可调的发射颜色、强荧光和高抗光漂白的优点。然而，具有优异光学性质的半导体量子点缺乏专门检测ONOO
‑
的能力。硅量子点(SiQDs)由于其生物相容性和低毒性，越来越多地被用作生物和生物医学研究中的荧光探针。虽然目前存在制备SiQDs的简单方法，具有合理的单分散和量子产率，但它们的发射范围被限制在约150nm，具有较低的荧光寿命和量子产率，不能充分利用量子点的发射光，导致检测效果较差，无法实现内源性检测细胞。
[0006]综上所述，现有类黑色素被水溶液猝灭部分荧光使其荧光强度较低；现有SiQDs不能对ONOO
‑
进行特异性检测，且发射范围、荧光寿命和量子产率低，无法充分利用量子点的发射光，导致检测效果较差，无法实现内源性检测细胞。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决类黑色素被水溶液猝灭部分荧光使其荧光强度较低的问题；解决现有SiQDs不能对ONOO
‑
进行特异性检测，且发射范围、荧光寿命和量子产率低，无法充分利用量子点的发射光，导致检测效果较差，无法实现内源性检测细胞的问题。进而提供一种用于检测过氧亚硝酸盐浓度的手性硅量子点的制备方法。
[0008]一种用于检测过氧亚硝酸盐浓度的手性硅量子点的制备方法，它是按以下步骤进
行的：
[0009]一、氧化法制备类手性黑色素颗粒(K/P)
ox
溶液：
[0010]①
、将Lys
‑
Tyr
‑
Phe三肽溶于双蒸馏水中，得到三肽溶液，将三肽溶液调节pH至5～8，搅拌得到半透明水凝胶；将蘑菇酪氨酸酶溶解于磷酸盐缓冲液中，得到蘑菇酪氨酸酶溶液；向半透明水凝胶中加入蘑菇酪氨酸酶溶液并搅拌，然后加入苯丙氨酸并搅拌，得到混合溶液，将混合溶液离心，得到上清液；
[0011]所述的苯丙氨酸为D
‑
苯丙氨酸或L
‑
苯丙氨酸；
[0012]所述的半透明水凝胶与蘑菇酪氨酸酶溶液的体积比为1:(0.1～0.3)；所述的Lys
‑
Tyr
‑
Phe三肽与苯丙氨酸的质量比为1:(1～3)；
[0013]②
、将上清液离心，得到水相Ⅰ和固相Ⅰ；
[0014]③
、向固相Ⅰ中加入双蒸馏水并超声，然后离心，得到水相Ⅱ和固相Ⅱ；
[0015]④
、将固相Ⅱ按步骤一
③
重复2次～3次，然后合并水相Ⅰ和水相Ⅱ，得到(K/P)
ox
溶液；
[0016]二、采用搅拌法制备SO3‑
(K/P)
ox
：
[0017]将(K/P)
ox
溶液的pH调节至9～10，然后滴加1,4
‑
丁磺酸内酯，搅拌后离心，得到SO3‑
(K/P)
ox
混合溶液；
[0018]三、采用水热法制备SiQDs
‑
(K/P)
ox
：
[0019]在搅拌下，将SO3‑
(K/P)
ox
溶液和N
‑
[3
‑
(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺混合，然后在温度为180℃～200℃的条件下，反应2h～6h，最后取出冷却至室温，透析后得到SiQDs
‑
(K/P)
ox
溶液；
[0020]所述的SiQDs
‑
(K/P)
ox
溶液中SiQDs
‑
(K/P)
ox
的浓度为4.05mg/mL～8.1mg/mL。
[0021]本专利技术的有益效果是：
[0022]①
通过在磷酸盐缓冲液中自组装三肽KYF作为超分子前体来合成纳米纤维凝胶。在KYF凝胶被蘑菇酪氨酸酶氧化后，加入L
‑
Phe或D
‑
Phe形成两种荧光黑色素样颗粒，(K/P)
ox
溶液分别具有380nm的激发和550nm的发射。在黑色素样颗粒中创新添加磺酸基团，使其荧光强度提高了1.5倍。为了改善有机大分子荧光团的光漂白，添加了具有黑色素样颗粒的N
‑
[3
‑
(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺(DAMO)，以水热合成高光稳定性的SiQDs
‑
(K/D
‑
/L
‑
P)
ox
。
[0023]②
首次合成了具有手性结构的SiQDs，并研究了SiQDs
‑
(K/D
‑
P)
ox
和SiQDs
‑
(K/L
‑
P)
ox
的荧光性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测过氧亚硝酸盐浓度的手性硅量子点的制备方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：一、氧化法制备类手性黑色素颗粒(K/P)
ox
溶液：
①
、将Lys
‑
Tyr
‑
Phe三肽溶于双蒸馏水中，得到三肽溶液，将三肽溶液调节pH至5～8，搅拌得到半透明水凝胶；将蘑菇酪氨酸酶溶解于磷酸盐缓冲液中，得到蘑菇酪氨酸酶溶液；向半透明水凝胶中加入蘑菇酪氨酸酶溶液并搅拌，然后加入苯丙氨酸并搅拌，得到混合溶液，将混合溶液离心，得到上清液；所述的苯丙氨酸为D
‑
苯丙氨酸或L
‑
苯丙氨酸；所述的半透明水凝胶与蘑菇酪氨酸酶溶液的体积比为1:(0.1～0.3)；所述的Lys
‑
Tyr
‑
Phe三肽与苯丙氨酸的质量比为1:(1～3)；
②
、将上清液离心，得到水相Ⅰ和固相Ⅰ；
③
、向固相Ⅰ中加入双蒸馏水并超声，然后离心，得到水相Ⅱ和固相Ⅱ；
④
、将固相Ⅱ按步骤一
③
重复2次～3次，然后合并水相Ⅰ和水相Ⅱ，得到(K/P)
ox
溶液；二、采用搅拌法制备SO3‑
(K/P)
ox
：将(K/P)
ox
溶液的pH调节至9～10，然后滴加1,4
‑
丁磺酸内酯，搅拌后离心，得到SO3‑
(K/P)
ox
混合溶液；三、采用水热法制备SiQDs
‑
(K/P)
ox
：在搅拌下，将SO3‑
(K/P)
ox
溶液和N
‑
[3
‑
(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺混合，然后在温度为180℃～200℃的条件下，反应2h～6h，最后取出冷却至室温，透析后得到SiQDs
‑
(K/P)
ox
溶液；所述的SiQDs
‑
(K/P)
ox
溶液中SiQDs
‑
(K/P)
ox
的浓度为4.05mg/mL～8.1mg/mL。2.根据权利要求1所述的一种用于检测过氧亚硝酸盐浓度的手性硅量子点的制备方法，其特征在于步骤一
①
中所述的三肽溶液中Lys
‑
Tyr
‑
Phe三肽的浓度为10mM～30mM；步...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨飘萍，周佳玲，杨丹，盖世丽，丁鹤，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：