CN104807791A - 一种基于量子点-金纳米组装超结构对双酚a进行检测的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于分析化学领域,涉及一种基于量子点-金纳米组装超结构对双酚A进行检测的方法。首先分别制备了荧光量子点及金纳米颗粒,通过在纳米材料表面修饰DNA,并以DNA分子为模板制备量子点-金可控纳米组装超结构,利用双酚A与量子点表面修饰的核酸适配体的特异性识别,使得量子点从组装体中解离,通过体系中荧光强度的变化对双酚A浓度进行检测,双酚A的检测线为1.64pg/mL,线性范围为1-500pg/mL。本发明方法能特异性地对双酚A进行快速、高灵敏检测,为食品包装材料中有害物的痕量检测提供了一种有效的方法。
Description
技术领域
本发明属于分析化学领域,涉及一种基于量子点-金纳米组装超结构对双酚A进行检测的方法。
背景技术
双酚A(Bisphenol A,简称BPA),化学名称2,2-二(4-羟基苯基)丙烷,是聚碳酸酯、环氧树脂以及聚氯乙烯树脂合成的增塑剂,目前已广泛用于罐头食品、饮料包装、奶瓶、水瓶等数百种日用品中。双酚A虽属低毒性化学物,但由于其化学结构类似雌二醇和乙稀雌酴,因而和其他环境激素一样,BPA能模仿或干扰内源性雌激素,即使很低的剂量也能使动物产生雌性早熟、精子数下降、前列腺增生等作用。此外,有资料显示双酚A具有一定的胚胎毒性和致畸性,可明显增加动物卵巢癌、前列腺癌、白血病等癌症的发生。由于双酚A在自然界中广泛存在,且难以降解,能够通过食物链、食品包装容器以及塑料薄膜渗入到食物中,危害人类健康。因此,发明一种能够快速、高灵敏检测双酚A的方法是非常重要的。
传统双酚A的检测方法大多采用仪器法(如:气相法、液相法),但这些方法存在对样品前处理要求高、设备昂贵、工作量大、成本高等缺点,已不能满足当前食品安全检测的要求。为此,开发一种快速、方便、低成本、高灵敏的新型双酚A检测方法是非常有必要的。量子点是一种由II-VI族或III-V族元素组成的直径在100nm以内的微小荧光颗粒,基于量子尺寸效应和介电限域效应,该材料能够在一定激发光的照射下发射出不同颜色的光。与染料相比,量子点的荧光强度高,荧光寿命长,具有宽的激发波长和窄的发射波长等优点,目前已被广泛用于传感检测、生物成像、载药、疾病诊断等领域。但是由于量子点本身尺寸小(通常在3-5nm)、水相中不稳定,因而很难实现可控定向组装。基于DNA分子对量子点在纳米尺寸范围内进行可控定向排布,并利用金纳米颗粒与量子点之间的荧光共振能量转移,开发新型荧光传感器用于双酚A的快速、高灵敏检测是一种技术创新发展方向。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中量子点定向组装难、可控程度低等问题,提供一种基于DNA分子模板的量子点-金纳米组装超结构可控制备方法,并基于该纳米组装体特殊的光学性质开发用于快速检测双酚A的荧光传感器。
本发明的目的通过以下技术方案实现
1.本发明提供一种基于量子点-金纳米组装超结构对双酚A进行检测的方法,该方法以DNA分子为模板制备量子点-金纳米组装超结构,量子点表面修饰的DNA内嵌有目标物的适配体序列,目标物通过与适配体结合使得量子点从纳米组装体中解离,通过组装体荧光强度的变化对目标物浓度进行检测。
量子点通过表面DNA分子的互补杂交定向偶联在金纳米颗粒表面,形成以金纳米颗粒为核,量子点为壳的空间纳米组装超结构;当距离小于10纳米时,量子点的荧光会被金纳米颗粒淬灭;当超过10纳米的距离时,量子点的荧光得到恢复。当检测溶液中存在双酚A时,双酚A能与内嵌在DNA2骨架内自身的核酸适配体结合,使得量子点从金纳米颗粒表面解离,纳米组装结构被破坏,从而使此量子点的荧光信号明显增强,根据荧光信号强度与双酚A浓度建立标准曲线,可以对双酚A进行定性、定量检测。
2.上述1提供的检测方法,所述目标物为双酚A,其适配体序列为:CCGGTGGGTGGTCAGGTGGGATAGCGTTCCGCGTATGGCCCAGCGCATCACGGGTTCGCACCA。
3.上述2提供的检测方法,量子点-金纳米组装超结构由两种不同纳米颗粒-DNA复合物组装而成:金纳米颗粒表面修饰DNA即Au-DNA1,量子点表面修饰DNA即QD-DNA2;DNA2嵌入了双酚A的核酸适配体序列;
其中,DNA1序列为SH-(A)6TGGTGCGAACCCGTGATGCGCTGG,DNA2序列为NH2-CCGGTGGGTGGTCAGGTGGGATAGCGTTCCGCGTATGGCCCAGCGCATCACGGGTTCGCACCA。
4.上述3提供的检测方法,金纳米颗粒与表面修饰DNA1的摩尔比为1∶200;量子点与表面修饰DNA2的摩尔比为1∶4。
5.上述4提供的检测方法,其中,金纳米颗粒粒径为20-25nm;量子点粒径为3-5nm。
6.上述1-5任一项所述的量子点-金纳米组装超结构的构建方法,该方法具体包括如下步骤
1)纳米颗粒表面修饰DNA:
初始浓度为5-10nM,体积为250-500uL金纳米颗粒溶液,在转速7500-8000r/min下离心10-15min,加100-200uL 0.5倍的TBE缓冲液,再向金纳米颗粒溶液中加入5-10uL,100uM的DNA1,再加入1.5-2uL 5M NaCl溶液,反应3h后加入2.8-3.2uL 5M NaCl溶液,3h后加入3.8-4uL 5M NaCl,3h后加入5.7-6uL5M NaCl溶液,3h后加入11-12uL 5M NaCl溶液,室温震荡反应过夜,7500-8000r/min下离心10-15min,除去未偶联的DNA分子,形成金纳米颗粒-DNA1复合物即Au-DNA1。
2)量子点表面修饰DNA:
初始浓度为2.5-5uM,体积为100-200uL的量子点水溶液,向其中加入2.5-5uL,200mM的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,再加入20-40uL,100uM的DNA2,室温避光震荡反应3-5h,用分子量为10kDa的超滤管纯化2-3次,除去未偶联的DNA分子,形成量子点-DNA2复合物即QD-DNA2。
3)量子点-金纳米组装超结构的制备
步骤1)、2)制备的两种纳米颗粒-DNA的复合物:Au-DNA1,QD-DNA2,等体积混合,并加入2-4uL 5M的NaCl溶液,置于水浴锅中90度反应3-8min,快速冷却至室温,形成量子点-金纳米组装超结构。
7.上述6提供的构建方法,具体包括如下步骤:
1)纳米颗粒表面修饰DNA:
制备好的金纳米颗粒溶液取500uL,转速8000r/min,离心10min,加200uL0.5倍TBE缓冲液,向其中加入10uL,100uM的DNA1,混匀后向体系中加入2uL 5M NaCl溶液,3h后加入3.2uL 5M NaCl溶液,3h后加入4uL 5M NaCl,3h后加入6uL 5M NaCl溶液,3h后加入12uL 5M NaCl溶液,室温震荡反应过夜后,8000r/min离心10min,除去未偶联的DNA分子,形成金纳米颗粒-DNA1复合物即Au-DNA1。
2)量子点表面修饰DNA:
制备好的量子点溶液取200uL,向其中加入5uL,200mM的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,避光反应15min后,再加入40uL,100uM的DNA2,室温避光震荡反应5h,用分子量为10kDa的超滤管纯化3次,过滤除去未偶联的DNA分子,形成量子点-DNA2复合物即QD-DNA2。
3)量子点-金纳米组装超结构的制备
步骤1)、2)制备的两种纳米颗粒-DNA的复合物:Au-DNA1,QD-DNA2,各取200uL等体积混合均匀,加入4uL 5M的NaCl溶液,置于水浴锅中90度反应5min,快速冷却至室温,形成量子点-金纳米组装超结构。
8.上述7提供的构建方法,其中,金纳米颗粒合成的步骤为:
洁净的锥形瓶中依次加入190mL超纯水,10mL 0.2%氯金酸溶液,加热搅拌至沸腾,7-10min后加入3.6mL 1%柠檬酸三钠溶液,溶液从无色变为红色后,停止加热,继续搅拌15min,制成金纳米颗粒。
9.上述8提供的构建方法,其中,量子点的合成步骤为:
依次加入390mg Te粉,189mg硼氢化钠,4mL超纯水,室温搅拌反应5h直至黑色的Te粉完全消失,并产生白色硼酸钠晶体,在氮气保护下,将与0.5M的稀硫酸反应生成的H2Te通入到NaOH溶液中,制得NaHTe前驱体。取一洁净的三口烧瓶,依次加入2.6g CdCl2·2.5H2O,148mL水,0.5mL 98%的3-巯基丙酸溶液,用NaOH调节pH至7.5左右,再加入NaHTe前驱体,160度加热回流80min,得到橙色量子点。
有益效果:
1.通过核酸分子碱基互补配对识别,在纳米尺度范围内对量子点的空间排布进行精确调控,从而实现量子点-金纳米组装超结构的可控制备。在整个组装过程中,体系中没有出现大片的团聚现象,从而有效避免了因非特异性聚集对检测体系的干扰。
2.利用适配体和目标物之间的特异性识别,通过目标物的加入从而有效调控量子点与金纳米颗粒的空间距离,使得量子点的荧光信号得到恢复,显著提高了检测方法的特异性和灵敏度;在DNA分子中插入不同的适配体可以检测不同的目标产物。
3.利用纳米组装体空间结构变化产生的荧光信号,建立了双酚A的荧光传感检测新方法,双酚A的最小检测浓度为1.64pg/mL,灵敏度在1pg/mL-500pg/mL,远高于一般的纳米传感检测法(Ultrasensitive one-step rapid visualdetection of bisphenol A in water samples by label-free aptasensor,Biosensors&Bioelectronics 39(2013)26-30,检测线为0.1ng/mL)。
附图说明
图1:双酚A加入前的量子点-金纳米组装超结构透射电镜图
图2:双酚A加入后的量子点-金纳米组装超结构透射电镜图;
图3:纳米组装体中加入不同浓度双酚A后的荧光光谱图;双酚A的浓度依次为0pg/mL,1pg/mL,5pg/mL,10pg/mL,50pg/mL,100pg/mL,500pg/mL;
图4:双酚A荧光检测标准曲线图;
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明,下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照本领域的公知手段。
实验中所用DNA的序列
实施例1
(1)金纳米颗粒的合成
金纳米颗粒的制备方法:取一洁净的锥形瓶,依次加入190mL超纯水,10mL 0.2%氯金酸溶液,加热搅拌溶液至沸腾,7-10min后快速加入3.6mL 1%柠檬酸三钠溶液,溶液从无色变为红色后,停止加热,继续搅拌15min,制成金纳米颗粒,此时金纳米颗粒的浓度为10nM。
(2)量子点的合成
取一洁净的锥形瓶,依次加入390mg Te粉,189mg硼氢化钠,4mL超纯水,室温搅拌反应5h直至黑色的Te粉完全消失,并产生白色硼酸钠晶体,在氮气保护下,将与0.5M的稀硫酸反应生成的H2Te通入到NaOH溶液中,制得NaHTe前躯体。取一洁净的三口烧瓶,依次加入2.6g CdCl2·2.5H2O,148mL水,0.5mL98%的3-巯基丙酸,磁力搅拌下氮气脱氧30min,在持续氮气保护下,用1M的NaOH调节溶液pH至7.5左右,加入制备好的NaHTe溶液,160度加热回流80min,得到橙红色量子点,发射波长为600nm,此时量子点的浓度为10uM,经过稀释配制达到量子点表面修饰DNA时需求的浓度。
(3)纳米颗粒表面修饰DNA
将步骤(1)制备好的金纳米颗粒溶液取250uL,转速7500r/min,离心10min,加100uL 0.5倍TBE缓冲液,向其中加入5uL 100uM的DNA1,混匀后向体系中加入1.5uL 5M NaCl溶液,反应3h后加入2.8uL 5M NaCl溶液,3h后加入3.8uL 5M NaCl,反应3h后加入5.7uL 5M NaCl溶液,反应3h后加入11uL 5M NaCl溶液,室温震荡反应过夜后,7500r/min离心10min,除去未偶联的DNA分子,形成金纳米颗粒-DNA1复合物。
将步骤(2)制备好的量子点溶液取100uL,向其中加入2.5uL 200mM的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,避光反应15min后,再加入20uL100uM的DNA2,室温避光震荡反应3h,用分子量为10kDa的超滤管纯化2次,除去未偶联的DNA分子,形成量子点-DNA2复合物。
(4)量子点-金纳米超结构的制备
步骤(3)制备的两种纳米颗粒-DNA的复合物:Au-DNA1,QD-DNA2,等体积混合,并加入4uL 5M的NaCl溶液,置于水浴锅中90度反应5min,快速冷却至室温,形成量子点-金纳米组装超结构。加入待检测的目标物双酚A,目标物能与量子点表面DNA2骨架内自身的核酸适配体结合,使得量子点从金纳米颗粒周围解离,金纳米颗粒对量子点的荧光淬灭作用减弱,量子点的荧光信号明显增强,根据量子点的荧光信号强度与目标物浓度建立标准曲线。
实施例2
(1)金纳米颗粒的合成
金纳米颗粒的制备方法:取一洁净的锥形瓶,依次加入190mL超纯水,10mL 0.2%氯金酸溶液,溶液搅拌并加热至沸腾,7-10min后快速加入3.6mL 1%柠檬酸三钠溶液,溶液从无色变为红色后,停止加热,继续搅拌15min,制成金纳米颗粒。
(2)量子点的合成
取一洁净的锥形瓶,依次加入390mg Te粉,189mg硼氢化钠,4mL超纯水,室温搅拌反应5h直至黑色的Te粉完全消失,并产生白色硼酸钠晶体,在氮气保护下,将与0.5M的稀硫酸反应生成的H2Te通入到NaOH溶液中制得NaHTe前躯体。取一洁净的三口烧瓶,依次加入2.6g CdCl2·2.5H2O,148mL水,0.5mL98%的3-巯基丙酸,磁力搅拌下氮气脱氧30min,在持续氮气保护下,用1M的NaOH调节溶液pH至7.5左右,加入制备好的NaHTe溶液,160度加热回流80min,得到橙红色量子点,发射波长为600nm,此时量子点的浓度为10uM。
(3)纳米颗粒表面修饰DNA
将步骤(1)制备好的金纳米颗粒溶液取500uL,转速8000r/min,离心15min,加200uL 0.5倍TBE缓冲液,向其中加入10uL 100uM的DNA1,混匀后向体系中加入2uL 5M NaCl溶液,3h加入3.2uL 5M NaCl溶液,3h后加入4uL 5M NaCl,反应3h后加入6uL 5M NaCl溶液,反应3h后加入12uL 5M NaCl溶液,室温震荡反应过夜,8000r/min下离心15min,除去未偶联的DNA分子,形成金纳米颗粒-DNA1复合物即Au-DNA1。
将步骤(2)制备好的量子点溶液取200uL,向其中加入5uL 200mM的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,避光反应15min后,再加入40uL 100uM的DNA2,室温避光震荡反应5h,用分子量为10kDa的超滤管纯化3次,除去未偶联的DNA分子,形成量子点-DNA2复合物。
(4)量子点-金纳米超结构的制备
步骤(3)制备的两种纳米颗粒-DNA的复合物:Au-DNA1,QD-DNA2,等体积混合,并加入4uL 5M的NaCl溶液,置于水浴锅中90度反应5min,快速冷却至室温,形成量子点-金纳米组装超结构。加入待检测的目标物双酚A,目标物能与量子点表面DNA2骨架内自身的核酸适配体结合,使得量子点从金纳米颗粒周围解离,金纳米颗粒对量子点的荧光淬灭作用减弱,量子点的荧光信号明显增强,根据量子点的荧光信号强度与目标物浓度建立标准曲线。
(5)双酚A荧光传感检测体系的建立
基于量子点-金纳米组装超结构双酚A荧光传感检测体系的构建,具体步骤为:向制备的量子点-金纳米组装超结构中加入不同浓度(0pg/mL,1pg/mL,5pg/mL,10pg/mL,50pg/mL,100pg/mL,500pg/mL)的双酚A溶液。此时,双酚A能与内嵌在DNA2骨架内自身的核酸适配体结合,使得量子点从金纳米颗粒表面解离,纳米组装结构被破坏(如图2所示),从而使此量子点的荧光信号明显增强(如图3所示),根据600nm处的荧光信号强度与双酚A浓度建立标准曲线。如图4所示,本实验中,双酚A的检测限为1.64pg/mL,线性范围1pg/mL-500pg/mL。
实施例3
(1)金纳米颗粒的合成
金纳米颗粒的制备方法:取一洁净的锥形瓶,依次加入190mL超纯水,10mL 0.2%氯金酸溶液,溶液搅拌并加热至沸腾,7-10min后快速加入3.6mL 1%柠檬酸三钠溶液,溶液从无色变为红色后,停止加热,继续搅拌15min,制成金纳米颗粒。
(2)量子点的合成
取一洁净的锥形瓶,依次加入390mg Te粉,189mg硼氢化钠,再加入4mL超纯水,室温搅拌反应5h直至待黑色的Te粉完全消失,并产生白色硼酸钠晶体,在氮气保护下,将与0.5M的稀硫酸反应生成的H2Te通入到NaOH溶液中,得到0.15M的NaHTe。取一洁净的三口烧瓶,依次加入CdCl2·2.5H2O,148mL水,0.5mL 3-巯基丙酸,磁力搅拌下氮气脱氧30min,在持续氮气保护下,用1M的NaOH调节溶液pH至7.5左右,加入新制备好的NaHTe溶液,160度加热回流80min,得到橙红色量子点,发射波长为600nm。
(3)纳米颗粒表面修饰DNA
将步骤(1)制备好的金纳米颗粒溶液取500uL,转速8000r/min,离心10min,加0.5倍TBE缓冲液浓缩至200uL,向其中加入10uL 100uM的DNA1,混匀后向体系中加入2uL 5M NaCl溶液,3h后加入3.2uL 5M NaCl溶液,3h后加入4uL 5M NaCl,3h后加入6uL 5M NaCl溶液,3h后加入12uL 5M NaCl溶液,室温震荡反应过夜,离心除去未偶联的DNA分子,形成金纳米颗粒-DNA1复合物。
将步骤(2)制备好的量子点溶液取200uL,向其中加入5uL 200mM的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl),避光反应15min后,再加入40uL 100uM的DNA2,室温避光震荡反应5h,膜过滤除去未偶联的DNA分子,形成量子点-DNA2复合物。
(4)量子点-金纳米超结构的制备
步骤(3)制备的两种纳米颗粒-DNA的复合物:Au-DNA1,QD-DNA2,等体积混合,并加入4uL 5M的NaCl溶液,置于水浴锅中90度反应5min,快速冷却至室温,形成量子点-金纳米组装超结构。通过透射电镜对量子点-金纳米组装体的几何结构进行表征,如图1所示:量子点定向排布在金纳米颗粒周围,形成以金颗粒为核,量子点为壳的纳米组装超结构。
(5)双酚A荧光传感检测体系的建立
基于量子点-金纳米组装超结构双酚A荧光传感检测体系的构建,具体步骤为:向制备的量子点-金纳米组装超结构中加入不同浓度(0pg/mL,1pg/mL,5pg/mL,10pg/mL,50pg/mL,100pg/mL,500pg/mL)的双酚A溶液。此时,双酚A能与内嵌在DNA2骨架内自身的核酸适配体结合,使得量子点从金纳米颗粒表面解离,纳米组装结构被破坏(如图2所示),从而使此量子点的荧光信号明显增强(如图3所示),根据600nm处的荧光信号强度与双酚A浓度建立标准曲线。如图4所示,本实验中,双酚A的检测限为1.64pg/mL,线性范围1pg/mL-500pg/mL。
可以知道,上述实施例仅为了说明发明原理而采用的示例性实施方式,然而本发明不仅限于此,本领域技术人员在不脱离本发明实质情况下,可以做出各种改进和变更,这些改进和变更也属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于量子点-金纳米组装超结构对双酚A进行检测的方法,其特征在于:该方法以DNA分子为模板制备量子点-金纳米组装超结构,量子点表面修饰的DNA内嵌有目标物的适配体序列,目标物通过与适配体结合使得量子点从纳米组装体中解离,通过组装体荧光强度的变化对目标物浓度进行检测。
2.权利要求1所述的检测方法,其特征在于:所述目标物为双酚A,其适配体序列为:CCGGTGGGTGGTCAGGTGGGATAGCGTTCCGCGTATGGCCCAGCGCATCACGGGTTCGCACCA。
3.权利要求2所述的检测方法,其特征在于:量子点-金纳米组装超结构由两种不同纳米颗粒-DNA复合物组装而成:金纳米颗粒表面修饰DNA即Au-DNA1,量子点表面修饰DNA即QD-DNA2;DNA2嵌入了双酚A的核酸适配体序列;
其中,DNA1序列为SH-(A)6TGGTGCGAACCCGTGATGCGCTGG,DNA2序列为NH2-CCGGTGGGTGGTCAGGTGGGATAGCGTTCCGCGTATGGCCCAGCGCATCACGGGTTCGCACCA。
4.权利要求3所述的检测方法,其特征在于:金纳米颗粒与表面修饰DNA1的摩尔比为1∶200;量子点与表面修饰DNA2的摩尔比为1∶4。
5.权利要求4所述的检测方法,其特征在于:其中,金纳米颗粒粒径为20-25nm;量子点粒径为3-5nm。
6.权利要求1-5任一项所述的量子点-金纳米组装超结构的构建方法,其特征在于:该方法具体包括如下步骤:
1)纳米颗粒表面修饰DNA:
初始浓度为5-10nM,体积为250-500uL金纳米颗粒溶液,在转速7500-8000r/min下离心10-15min,加100-200uL 0.5倍的TBE缓冲液,再向金纳米颗粒溶液中加入5-10uL,100uM的DNA1,再加入1.5-2uL 5M NaCl溶液,反应3h后加入2.8-3.2uL 5M NaCl溶液,3h后加入3.8-4uL 5M NaCl,3h后加入5.7-6uL5M NaCl溶液,3h后加入11-12uL 5M NaCl溶液,室温震荡反应过夜,7500-8000r/min下离心10-15min,除去未偶联的DNA分子,形成金纳米颗粒-DNA1复合物即Au-DNA1。
2)量子点表面修饰DNA:
初始浓度为2.5-5uM,体积为100-200uL的量子点水溶液,向其中加入2.5-5uL,200mM的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,再加入20-40uL,100uM的DNA2,室温避光震荡反应3-5h,用分子量为10kDa的超滤管纯化2-3次,除去未偶联的DNA分子,形成量子点-DNA2复合物即QD-DNA2。
3)量子点-金纳米组装超结构的制备
步骤1)、2)制备的两种纳米颗粒-DNA的复合物:Au-DNA1,QD-DNA2,等体积混合,并加入2-4uL 5M的NaCl溶液,置于水浴锅中90度反应3-8min,快速冷却至室温,形成量子点-金纳米组装超结构。
7.权利要求6所述的构建方法,其特征在于:该方法具体包括如下步骤:
1)纳米颗粒表面修饰DNA:
制备好的金纳米颗粒溶液取500uL,转速8000r/min,离心10min,加200uL0.5倍TBE缓冲液,向其中加入10uL,100uM的DNA1,混匀后向体系中加入2uL 5M NaCl溶液,3h后加入3.2uL 5M NaCl溶液,3h后加入4uL 5M NaCl,3h后加入6uL 5M NaCl溶液,3h后加入12uL 5M NaCl溶液,室温震荡反应过夜后,8000r/min离心10min,除去未偶联的DNA分子,形成金纳米颗粒-DNA1复合物即Au-DNA1。
2)量子点表面修饰DNA:
制备好的量子点溶液取200uL,向其中加入5uL,200mM的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,避光反应15min后,再加入40uL,100uM的DNA2,室温避光震荡反应5h,用分子量为10kDa的超滤管纯化3次,过滤除去未偶联的DNA分子,形成量子点-DNA2复合物即QD-DNA2。
3)量子点-金纳米组装超结构的制备
步骤1)、2)制备的两种纳米颗粒-DNA的复合物:Au-DNA1,QD-DNA2,各取200uL等体积混合均匀,加入4uL 5M的NaCl溶液,置于水浴锅中90度反应5min,快速冷却至室温,形成量子点-金纳米组装超结构。
8.权利要求7所述的构建方法,其特征在于:金纳米颗粒合成的步骤为:
洁净的锥形瓶中依次加入190mL超纯水,10mL 0.2%氯金酸溶液,加热搅拌至沸腾,7-10min后加入3.6mL 1%柠檬酸三钠溶液,溶液从无色变为红色后,停止加热,继续搅拌15min,制成金纳米颗粒。
9.权利要求8所述的构建方法,其特征在于:量子点的合成步骤为:
依次加入390mg Te粉,189mg硼氢化钠,4mL超纯水,室温搅拌反应5h直至黑色的Te粉完全消失,并产生白色硼酸钠晶体,在氮气保护下,将与0.5M的稀硫酸反应生成的H2Te通入到NaOH溶液中,制得NaHTe前驱体。取一洁净的三口烧瓶,依次加入2.6g CdCl2·2.5H2O,148mL水,0.5mL 98%的3-巯基丙酸溶液,用NaOH调节pH至7.5左右,再加入NaHTe前驱体,160度加热回流80min,得到橙色量子点。
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