本发明专利技术提供了一种超支化聚乙烯亚胺－球形金纳米颗粒的应用。其用于荧光标记。所述的纳米颗粒，由纳米金颗粒和超支化聚乙烯亚胺通过硫金键结合在一起，所述的聚乙烯亚胺分子量为３００－３００００，所述的纳米金颗粒和阳离子聚合物的质量比为１∶１００～１００∶１。该纳米金球形颗粒用于荧光标记时，其激发和发射波长有效范围都比较宽，在激发波长为４００～４５０ｎｍ，最佳激发波长为４３０ｎｍ的紫外光激发时，产生发射波长峰值在７２０～８００ｎｍ范围内的红光；在３７０ｎｍ激发波长的紫外光激发时，产生发射波长峰值在６００ｎｍ左右的黄光。其克服了有机物荧光材料峰值有效范围比较窄的弱点，是一种良好的荧光材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种超支化聚乙烯亚胺-球形金纳米颗粒的应用。
技术介绍
随着人类基因组计划的完成和细胞生物学技术的进步，基因治疗将在人类攻克 肿瘤这一顽症的过程中占据重要地位，并将逐步成为一种常见治疗手段(1)。基因治疗是 指将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷 或者发挥治疗作用，从而达到治疗疾病目的的生物医学新技术(2)。基因治疗不仅可以治 疗肿瘤，还可以治疗那些对人类健康威胁严重的疾病，包括遗传病(如血友病、囊性 纤维病、家庭性高胆固醇血症等)、恶性肿瘤、心血管疾病、感染性疾病(如艾滋病、类 风湿等)。近年来国内外对多种疾病致病基因的研究发展迅速，为基因治疗发展提供了坚 实的理论基础和技术条件，使基因治疗有望成为攻克人类顽疾的“利器”之一。将基因物质导入细胞进行表达是实现基因治疗的必须步骤，成功的基因治疗依 赖于有效的基因载体。利用病毒载体介导基因转移是基因治疗中应用最广泛的方法，其 中包括逆转录病毒、腺病毒(AV)、腺相关病毒(AAV)、单纯疱疹病毒(HSV)、痘苗病 毒(VV)等载体。但是病毒类载体在临床应用中存在着很大的安全隐患(3)，已经引起 了多起医疗事故。非病毒类载体因其安全、有效、无免疫原性等优点，已成为病毒类载 体最有希望的替代者。阳离子聚合物是非病毒基因载体中受到关注较多的一类载体。 目前广泛应用的阳离子聚合物基因载体有聚乙烯亚胺、聚赖氨酸、壳聚糖等(4-8)。 这些载体虽然比病毒类的基因载体安全，但是仍然存在转染效率低、细胞毒性大等缺点 (9-10)。开发出低毒性和高效率的基因载体已经成为基因治疗发展迫切需要解决的问 题。近年来，纳米级金属材料特别是贵金属纳米材料，特别是金纳米簇的荧光性质 越来越受到人们的关注，这是由于它们在生物学研究领域作为荧光标记材料(11)，有着 潜在的优势。传统半导体纳米荧光材料(CdSe/ZnS)是由很小的纳米颗粒组成，被称为量 子点。当他们的尺寸小于波尔半径时，即当他们的直径在4到5纳米左右时，就产生尺 寸依赖的荧光性质(12-14)，产生不同颜色的光，但材料本身的毒性也比较大。金纳米簇 也有类似的尺寸依赖的荧光性质，随着纳米簇中金个数不同可激发出不同颜色的光。而 且，金纳米簇不含有毒性重金属，虽然也具有微弱的毒性效应(15，16)，但它仍然是代 替量子点用于生物技术荧光标记最有潜力的材料。一种超支化聚乙烯亚胺-球形金纳米颗可以作为基因载体(中国专利技术专利申请号 为 200810051411.8)。
技术实现思路
本专利技术提供一种超支化聚乙烯亚胺-球形金纳米颗粒的应用。一种超支化聚 乙烯亚胺-球形金纳米颗粒(简写为Au-PEI)在不同波长的激发光源激发时发出不同颜色的荧光，用于荧光标记；所述的一种超支化聚乙烯亚胺-球形金纳米颗粒，由球形 金纳米颗粒和超支化聚乙烯亚胺通过硫金键结合在一起；所述的聚乙烯亚胺分子量为 300-30000,所述的球形金纳米颗粒和聚乙烯亚胺的质量比为1 100 100 1。所述的一种超支化聚乙烯亚胺-球形金纳米颗粒的制备方法，请参阅中国专利技术 专利，申请号为200810051411.8。本专利技术提供的一种超支化聚乙烯亚胺-球形金纳米颗粒用于荧光标记的方法的 步骤和条件如下取人宫颈癌细胞HeLa细胞、中国仓鼠卵巢细胞CHO细胞、非洲绿猴肾细胞 COS7细胞或胚胎成纤维细胞3T3细胞，在CO2体积百分含量为5%的37°C的孵箱中，用 含质量百分数为10%的小牛血清培养液连续培养；取Au-PEI加水溶解，配置成浓度为lOmg/mL的溶液，用孔径为0.22 μ m的微 孔滤膜过滤除菌；用去离子水配制浓度为O.lmg/mL的质粒DNA水溶液；按照Au-PEI 与质粒DNA的质量比为20 160 1，将Au-PEI的水溶液和质粒DNA的水溶液等体 积混合，把该溶液在室温放置30分钟，得到Au-PEI/质粒DNA水溶液；取六孔板，在六孔板中种细胞，每孔1.0X106个，在37°C孵箱中培养24小时， 加入上述得到的Au-PEI/质粒DNA水溶液，使质粒DNA为每孔50 μ g，继续培养5小 时后，取出细胞，用磷酸缓冲溶液轻轻冲洗5遍，然后用0.5yg/mL的4'，6-二脒 基-2-苯基吲哚(简称DAPI)对细胞核避光标记12分钟，再用磷酸缓冲溶液冲洗5遍， 用甘油封片，进行激光共聚焦扫描。如图2所示，以Au-PEI 13为例说明，在波长为400 450nm(最佳激发波长为 430nm)的紫外光激发时，产生发射波长在720 SOOnm范围内的红光；用DAPI标记的 细胞核在此波长的紫外光激发时，产生发射波长在460nm左右的蓝色荧光。在370nm波 长的紫外光激发时，产生发射波长峰值在600nm左右的黄光。有益效果本专利技术的超支化聚乙烯亚胺纳米金球形颗粒用于荧光标记时，其激 发和发射波长有效范围都比较宽，在波长为400 450nm(最佳激发波长为430nm)的紫 外光激发时，产生发射波长在720 SOOnm范围内的红光；用DAPI标记的细胞核在此波 长的紫外光激发时，产生发射波长在460nm左右的蓝色荧光。在370nm波长的紫外光激 发时，产生发射波长峰值在600nm左右的黄光。其克服了有机物荧光材料峰值有效范围 比较窄的弱点，使Au-PEI的适用性更强，并且可产生比较强比较清晰的荧光，是一种良 好的荧光材料。附图说明图1为超支化聚乙烯亚胺纳米金粒子的光谱图。图中，A为Au-PEI 13的激发 和发射光谱图；B为Au-PEI 15的激发和发射光谱图；a和c分别为Au-PEI 13和Au-PEI 15的激发光谱；b和d分别为Au-PEI 13和Au-PEI 15的发射光谱。图2为Au-PEI 13的激光共聚焦扫描图，图中，细胞核为DAPI标记的蓝色， Au-PEI 13产生的为红色。具体实施例方式实施例1 超支化聚乙烯亚胺金纳米材料的制备超支化聚乙烯亚胺金纳米材料，按中国专利技术专利，申请号为200810051411.8提供的方法制备。Au-PEI 13和Au_PEI 15的荧光谱图以及不同颜色的荧光如图1所示。图1中a和c分别表示Au-PEI 13和Au-PEI 15的激发荧光扫描图；b和d分别 表示Au-PEI 13和Au-PEI 15的发射荧光扫描图。A为AU_PEI13的荧光扫描谱图及所 观察到的红光；B为AU-PEI15的荧光扫描谱图及所观察到的黄光。Au-PEI 13在400 450nm(最佳激发波长为430nm)波长的紫外光激发时，产生发射波长峰值在720 SOOnm 范围内的红光；Au-PEI 15在370nm波长的紫外光激发时，产生发射波长峰值在600nm 左右的黄光。实施例2 超支化聚乙烯亚胺纳米金粒子的荧光标记的应用取人宫颈癌细胞(HeLa细胞)，在CO2体积百分含量为5%的37°C的孵箱中，用 含质量百分数为10%的小牛血清培养液连续培养。取Au-PEI加水溶解，配置成浓度为lOmg/mL的溶液，用孔径为0.22 μ m的微 孔滤膜过滤除菌；用去离子水配制浓度为O.lmg/mL的质粒DNA水溶液，按照Au-PEI 与质粒DNA的质量比为20 160 1，将Au-PEI的水溶液和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超支化聚乙烯亚胺－球形金纳米颗粒的应用，其特征在于，其用于荧光标记；所述的超支化聚乙烯亚胺－球形金纳米颗粒，由纳米金颗粒和超支化聚乙烯亚胺通过硫金键结合在一起，所述的聚乙烯亚胺分子量为３００－３００００，所述的纳米金颗粒和阳离子聚合物的质量比为１∶１００～１００∶１。
【技术特征摘要】
1.一种超支化聚乙烯亚胺-球形金纳米颗粒的应用，其特征在于，其用于荧光标记； 所述的超支化聚乙烯亚胺-球形金纳米颗粒，由纳米金颗粒和超支化聚乙烯亚胺通过硫 金键结合在一起，所述的聚乙烯亚胺分子量为300-30000，所述的纳米金颗粒和阳离子聚 合物的质量比为1 100 100 1。2.—种超支化聚乙烯亚胺-球形金纳米颗粒用于荧光标记的方法，其特征在于步骤和 条件如下取人宫颈癌细胞HeLa细胞、中国仓鼠卵巢细胞CHO细胞、非洲绿猴肾细胞COS7细 胞或胚胎成纤维细胞3T3细胞，在CO2体积百分含量为5%的37°C的孵箱中，用含质量 百分数为10%的小牛血清培养液连续培养；取超支化聚乙烯亚胺-球形金纳米颗粒加水溶解，配置成浓度为lOmg/mL的溶 液，用孔径为0.22 μ m的微孔滤膜过滤除菌；用去离子水配制浓度为O.lmg/mL的质粒 DNA水溶液；按照超支化聚乙烯亚胺-球形金纳米颗粒与质粒DNA的质量比为20 160 1，将超支化聚乙烯亚胺-球形金纳米颗粒的水溶液和质粒DNA的水溶液等体积 混合，把该溶液在...
【专利技术属性】
技术研发人员：田华雨，陈学思，郭兆培，李艳辉，陈杰，林琳，景遐斌，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]
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