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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分析检测,具体涉及一种检测nadh的聚集诱导发光点传感器及其制备方法和应用。
技术介绍
1、疾病通常伴随着代谢过程和生理环境的剧烈变化,并通过血液中相关代谢物的异常浓度体现。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(氧化型:nad+,还原型:nadh)是脱氢酶介导反应中一种极为重要的辅酶因子,在能量代谢和细胞功能调节中起着关键作用,nad+/nadh比例的改变与代谢性疾病和神经退行性疾病有关,包括肌少症、癌症、癫痫、帕金森病等。有效的nad+/nadh即时检测方法有利于相关疾病的早期诊疗,并推动与代谢物检测相关的医疗技术的发展。近年来,各种基于不同原理的检测方法如紫外分光光度法、电化学分析法、毛细管电泳法、色谱法、酶循环法等在nadh检测和推广应用上取得了进展,但仍然存在着许多缺点,比如检测过程复杂耗时、设备成本高、灵敏度和选择性低等。因此,开发用于快速、低成本、操作简便、灵敏的nadh检测的新材料及方法具有重要意义。
2、荧光检测方法可以通过内部荧光或外部探针获取生理信息,因其具备灵敏度高、响应速度快、无创、成本低等突出优点而备受关注,已成为生物传感和生物成像领域内应用最广泛的技术之一。除了荧光检测方法的设计原理外,检测中所使用的荧光团对荧光亮度、光稳定性、时间及空间分辨率也有很大影响,目前,已开发出许多用于生物医学的光学探针,包括量子点、碳点、上转换纳米粒子、半导体聚合物点、聚集诱导发光(aie)材料等。然而,许多传统光学探针都存在光漂白现象,这一现象会引发光化学损伤,使得荧光团无法持续发光,进而限制其持续时间和时间分
3、在荧光检测领域,单个荧光发射强度很容易因背景和激发条件而改变,而比率荧光策略使用不止一种类型的荧光团对分析物做出响应,相比单色荧光策略能提供更稳定的检测精度。同时,比率荧光策略具有荧光检测的突出优点,包括灵敏、快速响应、非侵入性、低成本等,因而在代谢物poct(即时检验)中受到了广泛关注,目前还未有基于aie材料使用比率荧光策略检测nadh的方法报道。
技术实现思路
1、基于现有技术存在的不足,本专利技术旨在提供一种检测nadh的聚集诱导发光点传感器及其制备方法和应用。所述聚集诱导发光点传感器(aie点传感器)中的三苯胺(tpa)基团与nadh之间在紫外激发下发生电子转移,aie点传感器与nadh的发射荧光强度随nadh的浓度变化而变化,以此原理建立了对nadh浓度敏感的比率传感体系,针对nadh检测具有优异的性能。
2、本专利技术采用以下技术方案实现专利技术目的:
3、本专利技术的目的之一在于提供一种检测nadh的聚集诱导发光点传感器,所述聚集诱导发光点传感器包括tpa-bqd-py和两亲性聚合物。
4、所述tpa-bqd-py的结构式如式(ⅰ)所示:
5、
6、一般来说,电子传递系统由电子供体和受体组成,电子通过π共轭链(d-π-a结构)进行传输。nadh通常在电子代谢过程中发挥电子转运体的作用,能够与nadh构成典型d-π-a特性的传感器可以用于高灵敏和选择性的nadh传感。在本专利技术提供的聚集诱导发光点传感器中,tpa-bqd-py和两亲性聚合物均为现有技术制备的产品,tpa-bqd-py作为aie材料,其中的tpa基团由于其富电子、高摩尔吸收系数和高空穴传导特性而被用作紫外激发下的电子供体;两亲性聚合物包裹tpa-bqd-py聚集成为具有一定流体动力学直径的聚集体,并通过两亲性在水溶液中维持稳定性,即粒径稳定性。检测nadh时,所述聚集诱导发光点传感器常配制为水溶液使用,在紫外线激发下,带有tpa基团的aie点传感器吸收能量并完成电子的激发态跃迁。随后电子通过π共轭链从tpa基团传输到nadh,导致aie点传感器中形成空穴极化子,阻碍了辐射跃迁,从而引起aie点传感器的荧光猝灭。因此,nadh浓度的增加带来了荧光强度的巨大变化,aie点传感器的发射衰减(584nm)而nadh发射增强(470nm)。基于此原理,本专利技术提供的aie点传感器可与nadh建立一种比率型nadh生物传感体系,体系具有两个不同波长的荧光(584nm、470nm),在nadh检测上具有高灵敏度、准确性和选择性。
7、进一步地,所述聚集诱导发光点传感器的平均流体动力学直径为40~60nm;优选地,所述聚集诱导发光点传感器的平均流体动力学直径为42~50nm。
8、进一步地,所述两亲性聚合物为peg-b-ppg-b-peg、ps-peg-cooh、peg-b-phep、silane-peg-azide、silane-peg、dspe-peg、dspe-peg-nh2、苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或多种,优选为苯乙烯-马来酸酐共聚物;所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的数均分子量mn为1500~2500,优选为1800~1900。
9、所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的结构式如式(ⅱ)所示:
10、
11、进一步地,所述tpa-bqd-py和苯乙烯-马来酸酐共聚物的质量比为1:3~4:1,优选为1:2~1:1,更优选地,为1:2。
12、本专利技术的目的之二在于提供tpa-bqd-py在制备检测nadh的聚集诱导发光点传感器中的应用。
13、本专利技术的目的之三在于提供一种制备上述聚集诱导发光点传感器的制备方法,包括如下步骤:
14、s1,将tpa-bqd-py和两亲性聚合物溶解于有机溶剂中,使用有机溶剂稀释得到混合溶液a;其中,所述混合溶液a中tpa-bqd-py的浓度为0.1~0.3mg/ml;
15、s2,将混合溶液a在超声条件下注入超纯水中,获得混合溶液b;去除混合溶液b中的有机溶剂,过滤,得到含有所述聚集诱导发光点传感器的溶液;
16、s3,将含有所述聚集诱导发光点传感器的溶液冷冻干燥,得到所述聚集诱导发光点传感器。
17、进一步地,步骤s1中,所述有机溶剂为四氢呋喃;所述混合溶液a中tpa-bqd-py的浓度为0.2mg/ml。
18、进一步地,步骤s2中,所述混合溶液a与超纯水的体积比为1:2~8;所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种检测NADH的聚集诱导发光点传感器,其特征在于,所述聚集诱导发光点传感器包括TPA-BQD-Py和两亲性聚合物。
2.根据权利要求1所述的聚集诱导发光点传感器,其特征在于,所述聚集诱导发光点传感器的平均流体动力学直径为40~60 nm,优选为42~50 nm。
3.根据权利要求1所述的聚集诱导发光点传感器,其特征在于,所述两亲性聚合物为PEG-b-PPG-b-PEG、PS-PEG-COOH、PEG-b-PHEP、Silane-PEG-azide、Silane-PEG、DSPE-PEG、DSPE-PEG-NH2、苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或多种,优选为苯乙烯-马来酸酐共聚物;所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的数均分子量Mn为1500~2500,优选为1800~1900;
4.TPA-BQD-Py在制备检测NADH的聚集诱导发光点传感器中的应用。
5.一种制备权利要求1-3任一项所述的聚集诱导发光点传感器的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述有机溶剂为四氢
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述混合溶液A与超纯水的体积比为1:2~8;所述超声频率为40 kHz,超声时间为1~2 min;
8.如权利要求1-3任一项所述的聚集诱导发光点传感器和/或利用如权利要求5-7任一项所述的制备方法制备的聚集诱导发光点传感器在检测NADH中的应用,其特征在于,所述应用包括体外检测NADH、体内检测NADH中的一种或两种。
9.如权利要求1-3任一项所述的聚集诱导发光点传感器和/或利用如权利要求5-7任一项所述的制备方法制备的聚集诱导发光点传感器在制备NADH即时检测产品中的应用。
10.一种NADH即时检测产品,其特征在于,包括如权利要求1-3任一项所述的聚集诱导发光点传感器,和/或利用如权利要求5-7任一项所述的制备方法制备的聚集诱导发光点传感器。
...【技术特征摘要】
1.一种检测nadh的聚集诱导发光点传感器,其特征在于,所述聚集诱导发光点传感器包括tpa-bqd-py和两亲性聚合物。
2.根据权利要求1所述的聚集诱导发光点传感器,其特征在于,所述聚集诱导发光点传感器的平均流体动力学直径为40~60 nm,优选为42~50 nm。
3.根据权利要求1所述的聚集诱导发光点传感器,其特征在于,所述两亲性聚合物为peg-b-ppg-b-peg、ps-peg-cooh、peg-b-phep、silane-peg-azide、silane-peg、dspe-peg、dspe-peg-nh2、苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或多种,优选为苯乙烯-马来酸酐共聚物;所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的数均分子量mn为1500~2500,优选为1800~1900;
4.tpa-bqd-py在制备检测nadh的聚集诱导发光点传感器中的应用。
5.一种制备权利要求1-3任一项所述的聚集诱导发光点传感器的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
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