CN103008682A - 以普通dna为稳定剂合成荧光银纳米簇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化工领域,具体涉及一种以普通变性DNA为稳定剂大规模合成荧光银纳米簇的方法。本发明方法主要包括如下顺序的步骤:(1)将普通变性DNA与银离子溶液混合后,置于4℃冰箱内反应24h;(2)在上一步反应后的混合溶液中加入NaBH4溶液,10-25℃常温下反应3h,即得银纳米簇溶液。本发明的方法采用常规的变性DNA为稳定剂,便于大规模合成;合成方法经济,粒径较小,分布均匀,能产生强烈的荧光。
Description
技术领域
本发明属于化工领域,具体涉及一种以普通变性DNA为稳定剂大规模合成荧光银纳米簇的方法。
背景技术
银纳米簇由于具有荧光性质在化学、生物学及材料科学领域引起了人们的极大关注。因其具有优越的荧光特性,所以又称这种荧光银纳米(F-AgNPs)为银纳量子点或纳米簇。F-AgNPs具有生物相容性、比表面积大、低毒性等特性,且能发出强烈的荧光信号;在分析化学领域中有着广泛的应用。
目前,人们常利用聚合胞嘧啶的单链DNA来制备具有强荧光发射的F-AgNPs。该方法需要使用合成的DNA为稳定剂,价格相对较高,且不便于大规模合成。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用普通变性DNA为模板制备银纳米簇的方法,该方法相比利用特定单链DNA为稳定剂更为简单,且可以大规模合成。
本发明的目的是通过如下方法来实现的,该方法包括如下顺序的步骤:
(1)将普通变性DNA与银离子溶液混合后,置于4℃冰箱内反应24h;
(2)在上一步反应后的混合溶液中加入NaBH4溶液,10-25℃常温下反应3h,即得银纳米簇溶液。
更具体地说,所述普通变性DNA是将在4℃冰箱中保藏的鱼精DNA溶液通过在95°C水浴中加热15min后迅速冷却所得。
所述银离子溶液为AgNO3溶液。
硝酸银的浓度对合成的银纳米簇的荧光性质有影响,进一步优选硝酸银在整个溶液中的浓度为0.4mM。
在一定量的柠檬酸三钠存在下,可以增加合成的银纳米簇的稳定性,因此,更进一步的优选方案是,步骤(1)中,同时加入一定量的柠檬酸三钠溶液。
进一步,优选柠檬酸三钠在整个溶液中的浓度为4.0μM。
NaBH4的浓度对合成的银纳米簇的荧光性质有影响,进一步优选NaBH4在整个溶液中的浓度为0.2mM。
本发明的方法采用普通的变性DNA为稳定剂,方法简单、成本低,便于大规模合成;本发明方法合成的银纳米簇的最大激发波长在579nm左右,最大发射波长为646nm左右;银纳米簇的平均粒径在2.5-3.3nm之间,粒径小,能发出强烈的荧光。
附图说明
图1是本发明实施例加入普通变性DNA和没加入普通变性DNA时,F-AgNPs的荧光发射光谱曲线图。
图2是本发明实施例DNA-Ag纳米簇透射电镜表征图片。
图3是本发明实施例DNA-Ag粒径分布结果图。
具体实施方式
下面结合具体实验实例对本发明作进一步详细的描述。
(1)所用溶液的准备:
将50mg鱼精DNA溶解在50mL水中配制成DNA储备液(放入4℃冰箱中保存);称取0.1690g AgNO3溶解于50mL水中配制成浓度为20mM的AgNO3储备液;称取0.0147g柠檬酸三钠溶解于50mL水中配制成浓度为1.0mM柠檬酸三钠储备液;新制的NaBH4溶液浓度为2.5mM。
(2)银纳米簇的制备过程:
取7.2mL鱼精DNA储备液在95°C水浴中加热15min后迅速冷却至室温,加入150μL AgNO3储备液和38μL1.0mM柠檬酸三钠储备液,再加水至7.5mL。将溶液混合反应24h(置于4℃冰箱内),以使Ag+充分与DNA作用。取1.5mL反应后的混合溶液于塑料管中,加入50μL水、140μL NaBH4溶液(浓度为2.5mM),在10-25℃常温下反应3h后测定荧光。
(3)银纳米簇的荧光性质:
实验制备的DNA-Ag纳米簇溶液在自然光下呈橘黄色,而在紫外灯(365nm)照射下呈现紫红色。而未加入普通变性DNA的溶液加入NaBH4颜色呈灰色。为了验证普通变性DNA的作用,我们比较了两者的荧光光谱,如图1所示。实验制备的DNA-Ag纳米簇在579nm激发下,于646nm处有一荧光峰(图1中曲线1所示),而未加入普通变性DNA的溶液没有观察到明显的荧光(图1中曲线2所示)。这一事实充分的证明了变性DNA对银纳米簇的形成起了关键性的作用。
本发明上述实施例制备的DNA-Ag纳米簇透射电镜表征及粒径分布结果如图2、图3所示。由图可知,所制备的DNA-Ag纳米簇平均粒径为2.9nm,且分散较好。
还需要说明的是,本发明的具体实施例只是用来示例性说明,并不以任何方式限定本发明的保护范围,本领域的相关技术人员可以根据上述一些说明加以改进或变化,但所有这些改进和变化都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种以普通DNA为稳定剂合成荧光银纳米簇的方法,其特征在于包括如下顺序的步骤:
(1)将普通变性DNA与银离子溶液混合后,置于4℃冰箱内反应24h;
(2)在上一步反应后的混合溶液中加入NaBH4溶液,10-25℃常温下反应3h,即得银纳米簇溶液。
2.根据权利要求1所述的以普通DNA为稳定剂合成荧光银纳米簇的方法,其特征在于:所述普通变性DNA是将在4℃冰箱中保藏的鱼精DNA溶液通过在95°C水浴中加热15min后迅速冷却所得。
3.根据权利要求1所述的以普通DNA为稳定剂合成荧光银纳米簇的方法,其特征在于:所述银离子溶液为AgNO3溶液。
4.根据权利要求3所述的以普通DNA为稳定剂合成荧光银纳米簇的方法,其特征在于:硝酸银在整个溶液中的浓度优选为0.4mM。
5.根据权利要求1所述的以普通DNA为稳定剂合成荧光银纳米簇的方法,其特征在于:步骤(1)中,同时加入一定量的柠檬酸三钠溶液。
6.根据权利要求5所述的以普通DNA为稳定剂合成荧光银纳米簇的方法,其特征在于:柠檬酸三钠在整个溶液中的浓度优选为4.0μM。
7.根据权利要求1所述的以普通DNA为稳定剂合成荧光银纳米簇的方法,其特征在于:所述NaBH4在整个溶液中的浓度优选为0.2mM。
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