【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物、化学及医用材料的，具体涉及一种具有光热/光声性能的银硫系纳米材料的制备方法及应用。
技术介绍
1、光声成像(pai)技术是一种非侵入式医学成像技术，能够提供高对比度、灵敏度、深度分辨率以及空间分辨率的图像。光声成像技术利用脉冲激光作为激发光源，通过采集由生物组织热膨胀产生的超声波，最终经过算法重建得到生物组织的光吸收分布情况。活体内一些具有光吸收能力的物质，如血红蛋白、黑色素、脂质等，能够提供光声信号。使用外源性的材料则能够实现一些特定组织的光声成像，例如肿瘤等。因此，开发有效的外源性光声成像造影剂对于活体肿瘤光声成像是非常重要的。
2、银硫系量子点由于其光学性质稳定、带隙窄等优点被广泛应用于荧光成像、生物传感等领域。量子点的表面悬空键能够增强激子的非辐射弛豫，从而将材料吸收的光能全部或部分转换为热能。因此，量子点是一种有潜力的光声成像造影材料。然而，目前银硫系量子点在光声成像领域的应用鲜有报道。
3、常用于合成银硫系量子点的油相合成方法通常涉及高温高压和有毒溶剂，将其进一步应用于活体，需要对其进行水溶性修饰。这一点不利于银硫系量子点进一步应用于临床医学成领域。活细胞合成纳米材料利用胞内代谢，在温和的条件下即可以实现材料的合成。同时，这种合成方法得到的产物具有生物分子涂层，因而具有良好的水溶性和生物相容性，无需进一步修饰即可应用于活体。生物合成的方法不仅能够提供性能优异的成像造影材料，同时也能够满足绿色化学的需求。
技术实现思路
1、本专
2、本专利技术的目的之二在于提供一种具有光热/光声性能的银硫系纳米材料的应用。
3、本专利技术实现目的之一所采用的方案是：一种具有光热/光声性能的银硫系纳米材料的制备方法，所述银硫系纳米材料为ag2se或ag2te，其制备方法为利用酵母细胞作为生物合成器、以可溶性亚硒酸盐、可溶性硒酸盐、可溶性亚碲酸盐、可溶性碲酸盐中的任意一种作为添加剂实现材料的合成。
4、优选地，所述可溶性亚硒酸盐为li2seo3、nahseo3、na2seo3、k2seo3、khseo3、cs2seo3、(nh4)2seo3，可溶性硒酸盐为li2se、na2seo4、k2seo4、cs2seo4、(nh4)2seo4，可溶性亚碲酸盐为li2teo3、na2teo3、k2teo3、(nh4)2teo3，可溶性碲酸盐为na2teo4、k2teo4、cs2teo4、(nh4)2teo4。
5、优选地，包括如下步骤：
6、(1)将酵母菌株接种、孵育获得菌落后，继续在培养基中孵育至细胞恢复活力，得到活化菌液；
7、(2)将步骤(1)中获得的活化菌液接种并培养至酵母细胞处于生长静止期；
8、(3)以步骤(2)所得的细胞作为生物合成器，向其中加入可溶性亚硒酸盐溶液、可溶性硒酸盐溶液、可溶性亚碲酸盐溶液、可溶性碲酸盐溶液中的任意一种作为添加剂，共孵育得到胞内富硒或富碲的细胞；
9、(4)以得到的富硒或富碲的细胞作为生物合成器，向其中加入可溶性银盐溶液，共孵育得到细胞内带有纳米晶体的酵母细胞；
10、(5)将步骤(4)中的菌液体系分离得到菌沉淀，洗涤菌沉淀并进行破碎处理；将破碎后的悬液离心去沉淀取上清液；将上清液用蛋白水解酶消化完全后浓缩；将浓缩液纯化、去蛋白后将带有产物的凝胶条带切下，透析回收产物，即得所述银硫系纳米材料。
11、优选地，所述步骤(1)中，将酵母菌株接种至ypd固体培养基孵育获得菌落后，继续在ypd液体培养基中孵育至细胞恢复活力，ypd培养基ph值为7.0～8.5，培养温度为20～30℃。
12、优选地，所述步骤(2)中，将活化菌液接种至新鲜的ypd液体培养基中进行培养。
13、优选地，所述步骤(3)中，加入可溶性亚硒酸盐、可溶性硒酸盐、可溶性亚碲酸盐或可溶性碲酸盐后的终浓度为1～10mmol/l，共孵育条件为20～30℃、150～200rpm摇床中孵育、时间为12～48h。
14、优选地，所述步骤(4)中，加入可溶性银盐后的终浓度为0.5～1mmol/l，共孵育条件为20～30℃、150～200rpm摇床中孵育、时间为12～48h，所述可溶性银盐为agf、agno3、agclo4中的至少一种。
15、优选地，所述步骤(5)中，蛋白水解酶的终浓度为0.15～0.45mg/ml，所述蛋白水解酶为胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶、嗜热菌蛋白酶、葡萄球菌蛋白酶、梭菌蛋白酶、蛋白酶k中的任意一种。
16、优选地，所述步骤(5)中，采用琼脂糖凝胶电泳进行纯化，琼脂糖凝胶电泳使用5～10mmol/l、ph 9.0～10.0的碳酸钠-碳酸氢钠水溶液作为电泳液。
17、本专利技术实现目的之二所采用的方案是：所述的制备方法制备的具有光热/光声性能的ag2se纳米材料在光声成像中的应用。
18、本专利技术具有以下优点和有益效果：
19、本专利技术的制备方法合成方法反应条件温和，不涉及复杂操作和有毒溶剂，合成过程及产物对环境污染小，合成产物无需进一步修饰即可进一步应用于活体，对医用材料的合成有重大指导意义。
20、本专利技术的方法制备的银硫系纳米材料具有光热/光声性能、具有良好生物相容性、安全无毒，制备的ag2se纳米晶体的光热转换效率在808nm激光照射下最高可达76％；ag2te纳米晶体的光热转换效率在1064nm激光照射下最高可达64％。且ag2se纳米材料和ag2te纳米材料对光声信号的响应能力优于商品化光声造影剂icg。
21、将本专利技术的方法制备的银硫系纳米材料进一步应用于小鼠活体肿瘤成像，可以得到高对比度的光声成像图像。
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1.一种具有光热/光声性能的银硫系纳米材料的制备方法，其特征在于：所述银硫系纳米材料为Ag2Se或Ag2Te，其制备方法为利用酵母细胞作为生物合成器、以可溶性亚硒酸盐、可溶性硒酸盐、可溶性亚碲酸盐、可溶性碲酸盐中的任意一种作为添加剂实现材料的合成。
2.根据权利要求1所述的具有光热/光声性能的银硫系纳米材料的制备方法，其特征在于：所述可溶性亚硒酸盐为Li2SeO3、NaHSeO3、Na2SeO3、K2SeO3、KHSeO3、Cs2SeO3、(NH4)2SeO3，可溶性硒酸盐为Li2Se、Na2SeO4、K2SeO4、Cs2SeO4、(NH4)2SeO4，可溶性亚碲酸盐为Li2TeO3、Na2TeO3、K2TeO3、(NH4)2TeO3，可溶性碲酸盐为Na2TeO4、K2TeO4、Cs2TeO4、(NH4)2TeO4。
3.根据权利要求1或2所述的具有光热/光声性能的银硫系纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的具有光热/光声性能的银硫系纳米材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，将酵母菌株接种至YPD固体培
5.根据权利要求3所述的具有光热/光声性能的银硫系纳米材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，将活化菌液接种至新鲜的YPD液体培养基中进行培养。
6.根据权利要求3所述的具有光热/光声性能的银硫系纳米材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，加入可溶性亚硒酸盐、可溶性硒酸盐、可溶性亚碲酸盐或可溶性碲酸盐后的终浓度为1～10mmol/L，共孵育条件为20～30℃、150～200rpm摇床中孵育、时间为12～48h。
7.根据权利要求3所述的具有光热/光声性能的银硫系纳米材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，加入可溶性银盐后的终浓度为0.5～1mmol/L，共孵育条件为20～30℃、150～200rpm摇床中孵育、时间为12～48h，所述可溶性银盐为AgF、AgNO3、AgClO4中的至少一种。
8.根据权利要求3所述的具有光热/光声性能的银硫系纳米材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，蛋白水解酶的终浓度为0.15～0.45mg/mL，所述蛋白水解酶为胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶、嗜热菌蛋白酶、葡萄球菌蛋白酶、梭菌蛋白酶、蛋白酶K中的任意一种。
9.根据权利要求3所述的具有光热/光声性能的银硫系纳米材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，采用琼脂糖凝胶电泳进行纯化，琼脂糖凝胶电泳使用使用5～10mmol/L、pH 9.0～10.0的碳酸钠-碳酸氢钠水溶液作为电泳液。
10.权利要求1-9中任一项所述的制备方法制备的具有光热/光声性能的Ag2Se纳米材料在光声成像中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种具有光热/光声性能的银硫系纳米材料的制备方法，其特征在于：所述银硫系纳米材料为ag2se或ag2te，其制备方法为利用酵母细胞作为生物合成器、以可溶性亚硒酸盐、可溶性硒酸盐、可溶性亚碲酸盐、可溶性碲酸盐中的任意一种作为添加剂实现材料的合成。
2.根据权利要求1所述的具有光热/光声性能的银硫系纳米材料的制备方法，其特征在于：所述可溶性亚硒酸盐为li2seo3、nahseo3、na2seo3、k2seo3、khseo3、cs2seo3、(nh4)2seo3，可溶性硒酸盐为li2se、na2seo4、k2seo4、cs2seo4、(nh4)2seo4，可溶性亚碲酸盐为li2teo3、na2teo3、k2teo3、(nh4)2teo3，可溶性碲酸盐为na2teo4、k2teo4、cs2teo4、(nh4)2teo4。
3.根据权利要求1或2所述的具有光热/光声性能的银硫系纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的具有光热/光声性能的银硫系纳米材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，将酵母菌株接种至ypd固体培养基孵育获得菌落后，继续在ypd液体培养基中孵育至细胞恢复活力，ypd培养基ph值为7.0～8.5，培养温度为20～30℃。
5.根据权利要求3所述的具有光热/光声性能的银硫系纳米材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，将活化菌液接种至新鲜的yp...
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