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() 钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒及制备方法和核酸检测方法技术_技高网
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钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒及制备方法和核酸检测方法技术

技术编号:40996865 阅读:15 留言:0更新日期:2024-04-18 21:36
本申请涉及生物技术领域,公开了一种钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒及制备方法和核酸检测方法,包括以下步骤:配置介孔二氧化硅纳米颗粒溶液;混合前驱体溶液和介孔二氧化硅纳米颗粒溶液,加入反应添加剂,得到负载有前驱体的介孔二氧化硅纳米颗粒;清洗;第一次烘干,第一次研磨,烧结;第二次研磨,水洗数次,第二次烘干。本申请提供的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,制备了具有超高光稳定性的绿色荧光纳米颗粒,解决了传统钙钛矿纳米晶体在极性溶剂敏感和恶劣环境(热循环、超声、紫外辐照等)下光稳定性较差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及生物,主要涉及一种钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒及制备方法和核酸检测方法


技术介绍

1、近年来,基于数字化单颗粒计数的分析方法在生物化学检测领域有了广泛的应用。液相反应体系中,纳米或微米级颗粒之间的反应亦有较高的反应效率。同时,由于单个颗粒信息即代表对应的一个检测信号,避免了复杂的信号放大过程。因此,在以单纳米颗粒或微球作为报告分子的数字化定量分析过程中往往不要求将反应体系进行物理分隔(微孔或液滴分隔),具有操作便捷、成本低、灵敏度高等优势。基于颗粒尺寸或荧光信号的分析是常见的用于单颗粒计数的检测手段。这类型的检测手段通常要求颗粒尺寸足够大(通常为微米级尺寸)或荧光强度高且稳定。尽管通过颗粒尺寸进行计数分析的方法便捷且成本低,但是相较于小颗粒,其在溶液中的反应速率明显受限,同时,单一的尺寸分析的特异性较差,容易受到杂质的干扰。而基于荧光信号的分析具有更强的特异性,同时通过荧光的加成作用,可以将颗粒的尺度降至纳米级别,从而有效提高反应的效率。

2、传统有机染料光稳定性差、量子产率低、容易淬灭,尤其是在较强的激发光辐照下。荧光淬灭会导致基于荧光信号的颗粒计数分析出现偏差,从而影响检测结果的准确性和稳定性。相比之下量子点因其自身具有量子产率高、宽激发窄发射、斯托克斯位移大和扛光漂白等特点,其在生物医学检测领域中的应用也越来越广。作为一种新型的量子点材料,卤化铅钙钛矿纳米晶体具有易调节的辐射谱、更窄的发射谱和更高的色纯度。但是由于离子晶体本身的特性,卤化铅钙钛矿纳米晶体对水及其敏感,同时超声、高温、光辐照等条件都容易导致其降解。这些因素限制了它的应用,尤其是在生化检测领域,因为生化检测过程通常是在水溶液中进行,而且经常处于超声、温度变化、紫外光辐照等环境中。

3、尽管近年来研究者们提出了多种旨在提高卤化铅钙钛矿纳米晶体光稳定性的方法,其中包括:聚合物包覆、无机基底负载、无机-有机杂化物负载等,但是这些手段都无法完全应对那些影响卤化铅钙钛矿纳米晶体光稳定性差的环境因素。因此,仍然无法解决传统钙钛矿纳米晶体对极性溶剂敏感和恶劣环境(热循环、超声、紫外辐照等)下光稳定性较差的问题。

4、因此,现有技术还有待于改进和发展。


技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足,本申请的目的在于提供一种钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒及制备方法和核酸检测方法,旨在解决现有传统钙钛矿纳米晶体在恶劣环境(热循环、超声、紫外辐照等)下光稳定性较差的问题。

2、本申请的技术方案如下:

3、一种钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其中,包括以下步骤:

4、配置前驱体溶液;

5、配置介孔二氧化硅纳米颗粒溶液;

6、混合所述前驱体溶液和所述介孔二氧化硅纳米颗粒溶液,加入反应添加剂,得到负载有前驱体的介孔二氧化硅纳米颗粒;

7、清洗,去除所述负载有前驱体的介孔二氧化硅纳米颗粒表面多余的所述前驱体;

8、第一次烘干,第一次研磨,烧结使所述介孔二氧化硅纳米颗粒负载的前驱体形成钙钛矿晶体;

9、第二次研磨,水洗数次,第二次烘干。

10、利用介孔二氧化硅纳米颗粒具有高比表面积、介孔尺寸合适的特点,在介孔二氧化硅纳米颗粒内部生长钙钛矿晶体;通过烧结处理,将钙钛矿晶体封闭于介孔二氧化硅纳米颗粒的介孔结构中,同时进一步利用反应前期加入的反应添加剂的作用,结合后续的水洗处理,在钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒表面形成更加稳定的pbbr(oh)保护涂层,成功制备了具有超高光稳定性的绿色荧光纳米颗粒,解决了传统钙钛矿纳米晶体在极性溶剂敏感和恶劣环境(热循环、超声、紫外辐照等)下光稳定性较差的问题。

11、所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其中,所述介孔二氧化硅纳米颗粒的粒径为100-300 nm之间,所述介孔二氧化硅纳米颗粒的介孔的孔径为2-4 nm。

12、介孔二氧化硅纳米颗粒的粒径优选为100-300 nm之间,若尺寸太小则会使制备得到的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒容易发生团聚,若尺寸过大则不利于后续的应用。其中,介孔二氧化硅纳米颗粒的介孔的孔径优选为2-4 nm。介孔的尺寸不能过大,过大容易导致后续烧结时,介孔闭合不完全,导致发光强度和稳定性下降;若是介孔尺寸过小则没有足够的空间负载钙钛矿晶体。

13、所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其中,在所述配置介孔二氧化硅纳米颗粒溶液的步骤中,每125 mg所述介孔二氧化硅纳米颗粒对应加入2-2.8 ml水;

14、在所述混合前驱体溶液和介孔二氧化硅纳米颗粒溶液的步骤中,每125 mg的所述介孔二氧化硅纳米颗粒对应加入5.8-6.2 ml浓度为10 mm-15 mm的所述前驱体溶液。

15、所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其中,所述反应添加剂为强碱弱酸盐。

16、所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其中,所述反应添加剂为k2co3,每125 mg所述介孔二氧化硅纳米颗粒对应加入120 μl浓度为0.25-0.4 m的k2co3溶液。

17、所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其中,所述烧结过程为在空气气氛下500 ℃烧结30 min。

18、所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其中,所述第一次研磨和所述第二次研磨均为研磨至没有可见的块状物;

19、所述第一次烘干和所述第二次烘干均为在80 ℃下进行。

20、所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其中,每次所述水洗的过程为将经过所述第二次研磨的样品加入水中,室温震荡30 min以上,离心回收;

21、每10-20 mg所述第二次研磨的样品添加1 ml的所述水。

22、一种钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒,其中,所述钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒采用如上所述钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法制备得到。

23、一种核酸检测方法,其中,包括以下步骤:

24、将第一核酸探针偶联在如上所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒上,制备得到第一核酸探针标记的荧光纳米颗粒;

25、将第二核酸探针偶联在磁珠上,制备得到第二核酸探针标记的磁珠,其中,第一核酸探针与第二核酸探针之间可形成杂交;

26、检测:在缓冲液中加入所述第一核酸探针标记的荧光纳米颗粒和待测样品,第一次孵育;加入所述第二核酸探针标记的磁珠,第二次孵育;通过磁性分离的方式分离游离的所述第二核酸探针标记的磁珠,收集上清液,使用流式细胞分析仪对上清液中的所述荧光纳米颗粒进行计数分析。

27、有益效果:本申请提供的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,制备了具有超高光稳定性的绿色荧光纳米颗粒,解决了传统钙钛矿纳米晶体在极性溶剂敏感和恶劣环境(热循环、超声、紫外辐照等)下光稳定性较差的问题。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述介孔二氧化硅纳米颗粒的粒径为100-300 nm之间,所述介孔二氧化硅纳米颗粒的介孔的孔径为2-4 nm。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,在所述配置介孔二氧化硅纳米颗粒溶液的步骤中,每12 5mg所述介孔二氧化硅纳米颗粒对应加入2-2.8 mL水;

4.根据权利要求1所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述反应添加剂为强碱弱酸盐。

5.根据权利要求4所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述反应添加剂为K2CO3,每125 mg所述介孔二氧化硅纳米颗粒对应加入120 μL浓度为0.25-0.4M的K2CO3溶液。

6.根据权利要求1所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述烧结过程为在空气气氛下500 ℃烧结30 min。

7.根据权利要求1所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述第一次研磨和所述第二次研磨均为研磨至没有可见的块状物;

8.根据权利要求1所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,每次所述水洗的过程为将经过所述第二次研磨的样品加入水中,室温震荡30 min以上,离心回收;

9.一种钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒,其特征在于,所述钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒采用如权利要求1~8任一项所述钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法制备得到。

10.一种核酸检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述介孔二氧化硅纳米颗粒的粒径为100-300 nm之间,所述介孔二氧化硅纳米颗粒的介孔的孔径为2-4 nm。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,在所述配置介孔二氧化硅纳米颗粒溶液的步骤中,每12 5mg所述介孔二氧化硅纳米颗粒对应加入2-2.8 ml水;

4.根据权利要求1所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述反应添加剂为强碱弱酸盐。

5.根据权利要求4所述的钙钛矿二氧化硅复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述反应添加剂为k2co3,每125 mg所述介孔二氧化硅纳米颗粒对应加入12...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟嘉俊顾桐旭白鹏利
申请(专利权)人:季华实验室
类型:发明
国别省市:

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