System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱材料及其制备方法与应用技术_技高网

一种壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱材料及其制备方法与应用技术

技术编号:40180020 阅读:11 留言:0更新日期:2024-01-26 23:46
一种壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱材料及其制备方法与应用,采用超声策略制备了AgNPs@DCD纳米复合材料,兼具类酶催化能力和拉曼信号增强能力,能够促进TMB与H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;的氧化,将非活性拉曼探针分子TMB催化成活性拉曼报告分子,可灵敏检测胆固醇,该新型生物传感器可用于检测血液样本中胆固醇,并且不受所有共存物质影响,具有在临床诊断的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米材料,具体涉及一种壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱材料及其制备方法与应用


技术介绍

1、胆固醇(c27h46o)是一种蜡状物质,具有多种功能,如构建健康细胞以及调节细胞膜通透性和流动性,是缺血性心脏病(ihd)和缺血性中风(is)的双重标志物。除此之外,一些流行病学研究表明,多种恶性疾病风险与血清胆固醇水平之间存在相关。胆固醇水平异常通常也是甲状腺功能亢进、营养不良、贫血和低脂蛋白等多种疾病的预警。因此,准确监测体内血液胆固醇对健康相关问题以及临床诊断都很重要。

2、目前,检测胆固醇的方法有很多,如电化学法、压电法、比色法、荧光法、表面等离子体共振和酶法等。最近,基于表面增强拉曼光谱(sers)技术的胆固醇生物传感器因其分析速度快、样品量小、无损、灵敏度高等优点而被备受关注。银纳米粒子(ag nps)是最常用的 sers 活性,具有局部电磁场增强及相对低廉的成本。电磁现象与金(au)或银(ag)等金属表面局部表面等离子体共振(lspr)产生的 "热点 "有关。一旦分析物分子靠近 "热点 "场,拉曼信号就会显著放大。然而,在实际应用中,特别是在复杂的生物样品中,某些非目标生物分子也常常会通过其结构中存在的-nh2, -s, 和 -cl等化学键与agnps表面连接,降低其拉曼增强性能。目前,"壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱"(shiners)材是解决上述问题的新策略,这种shiners 采用壳隔离纳米粒子,可以防止纳米粒子活性核心与被测分子或干扰分子直接接触。近些年,此类材料的类酶催化性能也备受关注,因其表面功能化处理能显著提升纳米酶亲和力和催化活性。


技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的技术缺陷,本专利技术提供一种壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱材料及其制备方法与应用,通过氮硫双掺杂碳点材料(dcd)包覆银纳米粒子agnps@dcd,制备了新型"壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱"材料,同时兼具类过氧化氢酶催化能力,设计新型的胆固醇sers生物传感器,胆固醇氧化酶催化胆固醇氧化生成h2o2, 随后,agnps@dcd可以诱导h2o2与3,3',5,5'-四甲基联苯胺tmb发生反应,得到具有拉曼信号的氧化态tmb(oxtmb)。随后,agnps@dcd又可以作为拉曼增强基体得到oxtmb拉曼信号,并用于胆固醇高灵敏检测,与传统策略相比,此方法减少了酶固定在拉曼基体表面的操作步骤,提升了传感器稳定性和重现性,促进了 sers 生物传感器在体外诊断中应用。当前,设计并制备兼具纳米催化能力和拉曼增强能力复合材料仍是推动此类新型诊断传感器实用化的急迫任务。

2、本专利技术采用的技术解决方案是:一种壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱材料,所述的材料为氮硫原子掺杂碳点(dcd)包覆在银纳米粒子表面得到的agnps@dcd,所述的氮硫原子掺杂碳点(dcd) 吸附在成核的银纳米粒子表面,形成壳隔离纳米粒子的核壳结构。

3、一种壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱材料的制备方法,包括以下步骤:

4、(1)氮硫双掺杂碳点(dcd)制备:将硫脲和柠檬酸溶解在dmf溶液中,然后在高压釜中加热后,冷却至室温后,通过离心过程收集产物,接下来,取上清液滴加到naoh溶液中,得到的dcd储存在4°c冰箱中;

5、(2)agnps@dcd的合成:将氮硫双掺杂碳点(dcd)加入到 agno3溶液中,快速加入包含triton x-100、盐酸羟胺和naoh混合溶液,随后超声处理后,离心清洗2次除去未参与反应dcd,得到所述的agnps@dcd材料。

6、所述的步骤(1)中硫脲和柠檬酸的质量比为 2:1。

7、所述的步骤(1)中naoh溶液浓度为50mg/ml。

8、所述的步骤(2)中氮硫双掺杂碳点(dcd)的浓度为10 ug/ml,agno3溶液的浓度为0.25 mg/ml。

9、所述的步骤(1)和步骤(2)中离心的转速均为10000 rpm,离心的时间均为10分钟。

10、一种壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱材料在制备特异性检测胆固醇传感器上的应用。

11、所述的特异性检测胆固醇传感器中壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱材料的浓度为0.25 mg ml-1。

12、所述的特异性检测胆固醇传感器检测胆固醇浓度为0.8至200μμ。

13、一种特异性检测胆固醇传感器的制备方法,包括以下步骤:将ag nps@dcd和tmb后用hac-naac缓冲液定容,然后在 37 ℃下再孵育 30 分钟得到1605 cm-1处拉曼峰随着不同浓度胆固醇加入而变化的特异性检测胆固醇传感器tmb- ag nps@dcdsers。

14、本专利技术的有益效果是:本专利技术提供了一种壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱材料及其制备方法与应用,采用超声策略制备了ag nps@dcd纳米复合材料,兼具类酶催化能力和拉曼信号增强能力,能够促进 tmb 与 h2o2的氧化,将非活性拉曼探针分子tmb催化成活性拉曼报告分子,可灵敏检测胆固醇,该新型生物传感器可用于检测血液样本中胆固醇,并且不受所有共存物质影响,具有在临床诊断的应用潜力。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱材料,其特征在于,所述的材料为氮硫原子掺杂碳点(DCD)包覆在银纳米粒子表面得到的AgNPs@DCD,所述的氮硫原子掺杂碳点(DCD) 吸附在成核的银纳米粒子表面,形成壳隔离纳米粒子的核壳结构。

2.一种权利要求1所述的壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述的步骤(1)中硫脲和柠檬酸的质量比为 2:1。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述的步骤(1)中NaOH溶液浓度为50mg/mL。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述的步骤(2)中氮硫双掺杂碳点(DCD)的浓度为10 ug/mL,AgNO3溶液的浓度为0.25 mg/mL。

6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述的步骤(1)和步骤(2)中离心的转速均为10000 rpm,离心的时间均为10分钟。

7.一种权利要求1所述的壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱材料在制备特异性检测胆固醇传感器上的应用。

>8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述的特异性检测胆固醇传感器中壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱材料的浓度为0.25 mg mL-1。

9.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述的特异性检测胆固醇传感器检测胆固醇浓度为0.8至200 μΜ。

10.一种权利要求7所述的特异性检测胆固醇传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将Ag NPs@DCD和TMB后用HAc-NaAc缓冲液定容,然后在 37 ℃下再孵育 30 分钟得到1605 cm-1处拉曼峰随着不同浓度胆固醇加入而变化的特异性检测胆固醇传感器TMB- AgNPs@DCDSERS。

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【技术特征摘要】

1.一种壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱材料,其特征在于,所述的材料为氮硫原子掺杂碳点(dcd)包覆在银纳米粒子表面得到的agnps@dcd,所述的氮硫原子掺杂碳点(dcd) 吸附在成核的银纳米粒子表面,形成壳隔离纳米粒子的核壳结构。

2.一种权利要求1所述的壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述的步骤(1)中硫脲和柠檬酸的质量比为 2:1。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述的步骤(1)中naoh溶液浓度为50mg/ml。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述的步骤(2)中氮硫双掺杂碳点(dcd)的浓度为10 ug/ml,agno3溶液的浓度为0.25 mg/ml。

6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:鞠剑李琳王婷婷唐时幸
申请(专利权)人:国科温州研究院温州生物材料与工程研究所
类型:发明
国别省市:

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