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() 一种蓝色荧光碳点及其制备方法和应用技术_技高网

一种蓝色荧光碳点及其制备方法和应用技术

技术编号:40710146 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-22 11:11
本发明专利技术公开了一种蓝色荧光碳点及其制备方法和应用。其中,蓝色荧光碳点制备方法,包括以下步骤:取叶酸、半胱氨酸和柠檬酸,在超纯水中混合均匀后,利用一锅水热法进行反应,然后对反应所得产物进行过滤,收集滤液,冷冻干燥后即制得蓝色荧光碳点。本发明专利技术的蓝色荧光碳点碳点能发出单一蓝光,且发光亮度较高,在细菌成像检测中具有很好的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于荧光纳米材料领域,具体涉及一种蓝色荧光碳点及其制备方法和应用


技术介绍

1、在微生物临床快检成像领域,常用基于荧光显微镜的检测方法;该方法具有较高的易用性和高分辨率,被认为是革兰氏细菌检测的优选方法之一。而目前,基于荧光显微镜的检测方法所广泛使用的小分子荧光探针存在稳定性较差、毒性高且成本较高的问题,进而限制了该方法进一步的应用。

2、碳点是一种新型的荧光纳米材料,具有水溶性好,制备简单,生物相容性高等优点。近年来,碳点在生物医学领域应用广泛,其优良的光学性能为临床细菌实时监测与诊断提供了新方向。但碳点在成像功能的研究尚处于初级阶段,仍面临很大的挑战。

3、传统的半导体量子点由于制备过程都需要掺杂重金属使得合成的量子点存在毒性;与半导体量子点相比,碳量子点(碳点)作为新型的碳纳米材料极大降低了毒性。通常,人们使用含有毒性的胺基苯类有机物作为碳源制备荧光碳点,以实现细菌的靶向成像,或者运用强酸处理或金属表面修饰协同制备;这样的制备方法一方面增加了碳点前体的毒性,难以推广应用;另一方面也增加了制备碳点过程的成本。同时,临床要求所制备的荧光碳点材料必须快速、简便地与所检测微生物进行吸附,从而达到缩短检测时间、减少检验人员操作时间、减少人员操作误差的目的。因此,通过廉价易得、天然无毒的原料,采用简单有效的方式制备光学性能优越的碳点成为该领域的研究重点。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术提供一种蓝色荧光碳点及其制备方法和应用;该碳点能发出单一蓝光,且发光亮度较高,在细菌成像检测中具有很好的应用潜力。

2、本专利技术是通过以下技术方案来实现的:

3、本专利技术首先提供一种蓝色荧光碳点的制备方法,包括以下步骤:取叶酸、半胱氨酸和柠檬酸,在超纯水中混合均匀后,利用水热法进行反应,然后对反应所得产物进行过滤,收集滤液,冷冻干燥后即制得蓝色荧光碳点。

4、优选地,本专利技术中各原料的用量为:叶酸0.2~0.3g,半胱氨酸0.04~0.08g,柠檬酸0.25~0.3g,超纯水20ml。

5、优选地,反应温度为120~220℃,更优选为160℃。

6、优选地,反应时间为6~12小时,更优选为8~10小时。

7、具体地,本专利技术将混合好的原料溶液置于密闭反应容器中,然后放在加热装置中进行加热、反应。

8、优选地,所述反应容器为水热反应釜、微波反应釜;所属加热容器为油浴锅、电热恒温鼓风干燥箱或微波消解萃取仪。

9、本专利技术还提供由上述方法制得的蓝色荧光碳点。

10、本专利技术还提供所述蓝色荧光碳点在细菌成像检测中的应用。

11、所述蓝色荧光碳点优选应用于细菌的快速成像检测。

12、具体地,所述细菌包括但不限于革兰氏细菌。

13、优选地,在上述应用中,以超纯水为溶剂,将所述蓝色荧光碳点制备为浓度为0.5~2mg/ml的溶液,加入到待测菌液中进行培养,在共聚焦荧光显微镜下观察;所述培养的时间为5min。与现有技术相比,本专利技术具有如下优点:

14、1.本专利技术方法操作过程简单,可重复性好,便于工业化生产;所使用的原料对人体危害较小,可大规模生产。

15、2.本专利技术制得的碳点能发出单一蓝光,发光亮度高(380nm光激发下荧光强度最大),成像性能好,而且生物毒性低,因此在影像探针、荧光示踪等领域具有较强的应用潜力,尤其是在细菌成像检测中的应用潜力。

16、3.本专利技术的碳点荧光性质稳定,在360~400nm激发光条件下,荧光峰位置基本不发生变化(460nm左右)。

17、4.本专利技术的蓝色荧光碳点与革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)以及革兰氏阴性菌(大肠杆菌)能在极短的培养时间(5分钟)内达到靶向荧光染色成像的目的,所以本专利技术的蓝色荧光碳点能够应用于细菌的临床快速检验等;而且由于本专利技术能减少培养时间,因而缩短了细菌成像检测时间、减少检验人员操作时间而减少人员操作误差。

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【技术保护点】

1.一种蓝色荧光碳点的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:取叶酸、半胱氨酸和柠檬酸,在超纯水中混合均匀后,利用水热法进行反应,然后对反应所得产物进行过滤,收集滤液,冷冻干燥后即制得蓝色荧光碳点。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,各原料的用量为:叶酸0.2~0.3g,半胱氨酸0.04~0.08g,柠檬酸0.25~0.3g,超纯水20mL。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,反应温度为120~220℃,反应时间为6~12小时。

4.由权利要求1所述的制备方法制得的蓝色荧光碳点。

5.权利要求4所述蓝色荧光碳点在细菌成像检测中的应用。

【技术特征摘要】

1.一种蓝色荧光碳点的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:取叶酸、半胱氨酸和柠檬酸,在超纯水中混合均匀后,利用水热法进行反应,然后对反应所得产物进行过滤,收集滤液,冷冻干燥后即制得蓝色荧光碳点。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,各原料的用量为:叶酸0.2~0.3g,半胱氨酸0....

【专利技术属性】
技术研发人员:叶丙刚苏雨崔丽净梁炳进胡国生肖春芬邱礼平刘智明郭周义
申请(专利权)人:广东食品药品职业学院
类型:发明
国别省市:

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