CN111778013A - 一种用于检测四环素残留的荧光探针及其制备方法和应用 - Google Patents
一种用于检测四环素残留的荧光探针及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111778013A CN111778013A CN202010716473.7A CN202010716473A CN111778013A CN 111778013 A CN111778013 A CN 111778013A CN 202010716473 A CN202010716473 A CN 202010716473A CN 111778013 A CN111778013 A CN 111778013A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluorescent probe
- solution
- aptamer
- tetracycline
- shell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004098 Tetracycline Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 229960002180 tetracycline Drugs 0.000 title claims abstract description 82
- 235000019364 tetracycline Nutrition 0.000 title claims abstract description 82
- 229930101283 tetracycline Natural products 0.000 title claims abstract description 82
- 150000003522 tetracyclines Chemical group 0.000 title claims abstract description 82
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 56
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 41
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 5-phenyl-2h-tetrazole Chemical class C1=CC=CC=C1C1=NNN=N1 MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims abstract description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 102
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 26
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 26
- 108091023037 Aptamer Proteins 0.000 claims description 25
- YKYOUMDCQGMQQO-UHFFFAOYSA-L cadmium dichloride Chemical compound Cl[Cd]Cl YKYOUMDCQGMQQO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 15
- DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 3-mercaptopropanoic acid Chemical compound OC(=O)CCS DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- XONPDZSGENTBNJ-UHFFFAOYSA-N molecular hydrogen;sodium Chemical compound [Na].[H][H] XONPDZSGENTBNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910000059 tellane Inorganic materials 0.000 claims description 14
- FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)propyliminomethylidene-ethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CCN=C=NCCCN(C)C FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 claims description 13
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 claims description 8
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 6
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 claims description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 2
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 13
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 7
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 abstract description 6
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 abstract description 6
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000036541 health Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 27
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 10
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 10
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 10
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 7
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 7
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- CYDMQBQPVICBEU-XRNKAMNCSA-N chlortetracycline Chemical compound C1=CC(Cl)=C2[C@](O)(C)[C@H]3C[C@H]4[C@H](N(C)C)C(O)=C(C(N)=O)C(=O)[C@@]4(O)C(O)=C3C(=O)C2=C1O CYDMQBQPVICBEU-XRNKAMNCSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 5
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 5
- CYDMQBQPVICBEU-UHFFFAOYSA-N chlorotetracycline Natural products C1=CC(Cl)=C2C(O)(C)C3CC4C(N(C)C)C(O)=C(C(N)=O)C(=O)C4(O)C(O)=C3C(=O)C2=C1O CYDMQBQPVICBEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229960004475 chlortetracycline Drugs 0.000 description 5
- 235000019365 chlortetracycline Nutrition 0.000 description 5
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 5
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 239000004099 Chlortetracycline Substances 0.000 description 4
- 108010059993 Vancomycin Proteins 0.000 description 4
- ZAIPMKNFIOOWCQ-UEKVPHQBSA-N cephalexin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@@H]3N(C2=O)C(=C(CS3)C)C(O)=O)=CC=CC=C1 ZAIPMKNFIOOWCQ-UEKVPHQBSA-N 0.000 description 4
- 229960005091 chloramphenicol Drugs 0.000 description 4
- WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N chloramphenicol Chemical compound ClC(Cl)C(=O)N[C@H](CO)[C@H](O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 4
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 229960001572 vancomycin hydrochloride Drugs 0.000 description 4
- LCTORFDMHNKUSG-XTTLPDOESA-N vancomycin monohydrochloride Chemical compound Cl.O([C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=C2C=C3C=C1OC1=CC=C(C=C1Cl)[C@@H](O)[C@H](C(N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@H]3C(=O)N[C@H]1C(=O)N[C@H](C(N[C@@H](C3=CC(O)=CC(O)=C3C=3C(O)=CC=C1C=3)C(O)=O)=O)[C@H](O)C1=CC=C(C(=C1)Cl)O2)=O)NC(=O)[C@@H](CC(C)C)NC)[C@H]1C[C@](C)(N)[C@H](O)[C@H](C)O1 LCTORFDMHNKUSG-XTTLPDOESA-N 0.000 description 4
- -1 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride amine Chemical class 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 3
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 229940106164 cephalexin Drugs 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001917 fluorescence detection Methods 0.000 description 3
- 229960001031 glucose Drugs 0.000 description 3
- 229960002989 glutamic acid Drugs 0.000 description 3
- 229960001375 lactose Drugs 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 238000005199 ultracentrifugation Methods 0.000 description 2
- 206010002198 Anaphylactic reaction Diseases 0.000 description 1
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 1
- 241000606161 Chlamydia Species 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 241000204031 Mycoplasma Species 0.000 description 1
- 241000606701 Rickettsia Species 0.000 description 1
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 208000003455 anaphylaxis Diseases 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 229940084959 cephalexin hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000004993 emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- UJKDYMOBUGTJLZ-RUCXOUQFSA-N ksc605q1h Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O.OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O UJKDYMOBUGTJLZ-RUCXOUQFSA-N 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 1
- 238000004895 liquid chromatography mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000012421 spiking Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 229940072172 tetracycline antibiotic Drugs 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- MYPYJXKWCTUITO-UHFFFAOYSA-N vancomycin Natural products O1C(C(=C2)Cl)=CC=C2C(O)C(C(NC(C2=CC(O)=CC(O)=C2C=2C(O)=CC=C3C=2)C(O)=O)=O)NC(=O)C3NC(=O)C2NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(CC(C)C)NC)C(O)C(C=C3Cl)=CC=C3OC3=CC2=CC1=C3OC1OC(CO)C(O)C(O)C1OC1CC(C)(N)C(O)C(C)O1 MYPYJXKWCTUITO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/88—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing selenium, tellurium or unspecified chalcogen elements
- C09K11/881—Chalcogenides
- C09K11/883—Chalcogenides with zinc or cadmium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
- C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/58—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing copper, silver or gold
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N2021/6417—Spectrofluorimetric devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
- G01N2021/6432—Quenching
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针的制备方法及其制备的荧光探针和应用，该制备方法包括：银纳米粒子制备，硅包覆银纳米制备，氨基官能化银纳米制备，碲化镉量子点制备，适配体修饰的荧光探针的合成。本发明制备工艺简单、原料易得、成本低，易于规模化生产。本发明制备的用于检测四环素残留的荧光探针灵敏度高，同时具有高选择性和特异性，仅对四环素有荧光响应，对其他抗生素均无反应。采用本发明制备的用于检测四环素残留的荧光探针可有效定量检测四环素残留，并且更加高效、节约成本、更加精确，对控制食品安全、保护人体健康具有重要的意义。
Description
技术领域
本发明属于药物分析，具体涉及一种用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针的制备方法及其制备的荧光探针和应用。
背景技术
四环素是第一代四环素类天然抗生素，因其广谱、使用方便、经济等特点被长期广泛用于治疗人及动物的细菌感染及立克次氏体、衣原体、支原体等引起的感染。随着四环素在我国畜牧业中的不断使用，动物源性食品中会不可避免的产生抗生素残留，而这些残留存在潜在的致癌特性，并会导致机体免疫力下降以及过敏反应，从而引起了人们的高度重视。近年来，食品安全检测技术迅速发展，如高效液相色谱法、液质联用法以及酶联免疫法等，这些方法往往存在操作复杂，或仪器昂贵或检测受环境干扰较大的缺点。随着时代的发展，寻求一种更加便捷高效、灵敏度高、成本低的检测方法来满足更加严格的检测要求，对控制食品安全、保护人体健康具有重要的意义。
发明内容
发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明一种用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针的制备方法，本发明制备的探针可以有效解决现有四环素检测操作复杂，或仪器昂贵或检测受环境干扰较大的缺点。
本发明还提供一种用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针和应用。
技术方案：为了实现上述目的，本发明所述一种用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
(1)银纳米粒子制备：将硝酸银溶解在水中加热至沸腾，加入柠檬酸钠，继续加热沸腾得到银纳米粒子溶液；
(2)硅包覆银纳米制备：将步骤(1)制得银纳米粒子、氢氧化铵、正硅酸四乙酯反应生成硅包覆银纳米粒子溶液；
(3)氨基官能化的硅包覆银纳米制备：将步骤(2)制得的硅包覆银纳米粒子和3-氨基丙基三甲氧基硅烷反应生成表面氨基官能化的硅包覆银纳米溶液；
(4)碲化镉量子点制备：将碲粉、硼氢化钠、水通气反应得到碲氢化钠前驱体；将氯化镉、巯基丙酸、水混合再加入碲氢化钠前驱体继续反应，得到碲化镉量子点；
(5)适配体修饰的荧光探针的合成：将碲化镉量子点、氨基官能化的硅包覆银纳米粒子、四环素适配体、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐胺混合反应制成荧光探针。
其中，步骤(1)所述加热沸腾得到银纳米粒子为在沸腾条件下保持1-2h。
优选地，所述柠檬酸钠为质量分数1％的柠檬酸钠溶液。
其中，步骤(2)所述银纳米粒子、氨水、正硅酸四乙酯(TEOS)在乙醇溶液中室温反应10-12h，静置老化20-24h，其中银纳米粒子溶液与氨水体积比为100:7-100:8，银纳米粒子溶液与正硅酸四乙酯的体积比为100:10-13。
作为优选，银纳米粒子、氨水、与三种体积的正硅酸四乙酯分别在乙醇溶液中反应生成三种壳层厚度的硅包覆银纳米粒子；银纳米粒子溶液与三种正硅酸四乙酯TEOS的体积比为100:10:11:13。
其中，步骤(3)所述硅包覆银纳米粒子和3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)在乙醇溶液中室温反应3-5h，在50℃加热1-2h，其中硅包覆银纳米粒子与APTMS体积比为10:1-11:1。
作为优选，步骤(3)所述硅包覆银纳米粒子和3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)室温反应5h，在50℃加热1h，其中硅包覆银纳米粒子与APTMS体积比为10:1。
其中，步骤(4)所述碲粉、硼氢化钠的摩尔比例为1:15-1:20；所述通气反应得到碲氢化钠前驱体为室温通氩气磁力搅拌反应20-30min，当溶液由黑色变为白色时，得到碲氢化钠前驱体溶液。本发明中的磁力搅拌一般为120转/min。
作为优选，步骤(4)所述将氯化镉、巯基丙酸、水混合再加入碲氢化钠前驱体为将碲氢化钠前驱体溶液加入到氩气饱和的氯化镉和巯基丙酸混合水溶液中，室温搅拌反应，之后再回流反应。
作为优选，步骤(4)所述将氯化镉、巯基丙酸、水混合再加入碲氢化钠前驱体为将碲氢化钠前驱体溶液加入到氩气饱和的氯化镉和巯基丙酸混合水溶液中，pH为10，室温搅拌反应，之后在100℃条件下回流反应2h。
进一步地，步骤(4)所述氯化镉、碲粉和巯基丙酸的摩尔比1：0.5：2.4。
其中，步骤(5)所述将碲化镉量子点、氨基官能化的硅包覆银纳米粒子、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐混合冰浴反应1-2h，室温反应3-4h，再将所得溶液与四环素适配体，1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液室温200r/min振荡1-2h，其中碲化镉量子点溶液，氨基官能化的硅包覆银纳米粒子溶液与第一次加入的1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的体积比为20:10:1-25:10:1；所得溶液、四环素适配体与第二次加入的1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的体积比为10:1:15-30。
作为优选，所述步骤(5)所述将碲化镉量子点、氨基官能化的硅包覆银纳米粒子、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐胺混合冰浴反应2h，室温反应4h，再将所得溶液与四环素适配体，1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液室温振荡2h，其中碲化镉量子点溶液，硅包覆银纳米粒子溶液与1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的体积比为20:10:1；所得溶液、四环素适配体与第二次加入的1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的体积比为10:1:15。
进一步地，步骤(5)制得的荧光探针离心后用乙醇和超纯水洗涤，并在真空干燥后保存。
本发明所述的用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针的制备方法所制备的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针。
其中，所述的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针在四环素浓度的定量检测中的应用。
本发明制备的一种壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针可以用于检测四环素，实现四环素特异性、快速、高灵敏荧光检测。量子点在溶液中通常具有很高的量子产率(QY)，所以被广泛用于分析测定，生物成像等领域，但在实际应用，组装时它们不仅容易淬灭，而且量子产率也会减少，这种现象是由激子从量子点到衬底或表面缺陷部位的能量转移引起的。因此，为了克服这种缺陷，可以使用表面增强荧光(SEF)，也称为金属增强荧光(MEF)。本发明以不同壳层厚度的硅包覆银纳米粒子作为等离子增强荧光纳米粒子，以绿色发射的碲化镉量子点为响应荧光探针，并对其进行适配体修饰，这样以硅包覆银纳米粒子作为核心，而量子点接枝在表面的结构，既可以防止量子点组装时因团聚而发生自淬灭，也因核心为金属银纳米粒子产生了金属增强荧光现象，从而解决了量子产率减少的问题。根据不同壳层厚度等离子增强荧光纳米粒子实现对响应荧光探针不同程度的荧光增强，并选取最佳荧光增强的壳层隔绝纳米粒子建立四环素浓度与荧光强度之比的线性关系，从而实现四环素特异性、高灵敏、快速荧光定量检测。结果表明，此荧光探针检测四环素的线性范围为0.2-400μM，检测时间约20-30min完成。通过对金霉素，氯霉素，头孢氨苄，盐酸万古霉素等四环素结构类似物及其他种类抗生素的分析，以及牛奶中可能存在的干扰分析物如葡萄糖，乳糖，L-谷氨酸和牛血清白蛋白的测定，这些物质均不干扰四环素的检测，具有较高的特异性。本荧光探针不需要复杂的合成步骤，不需要苛刻的合成条件，且荧光稳定利于长期保存，检测时间短(30min)，同时本发明的荧光探针制备原料易得、工艺简单、成本低，易于规模化生产。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明提出了一种全新的用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针的制备方法，制备工艺简单、原料易得、成本低，易于规模化生产。
本发明制备的用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针选择性好、灵敏度高，检测速度快，仅对四环素有荧光响应，对其他抗生素包括金霉素，氯霉素，头孢氨苄和盐酸万古霉素均无反应，另外对牛奶基质中可能存在的葡萄糖，乳糖，L-谷氨酸和牛血清白蛋白均无反应，具有很好的选择性和特异性，检测时间短，检测方法简便快速。
采用本发明制备的用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针可有效定量检测四环素残留，并且更加便捷高效、灵敏度高、节约成本，对控制食品安全、保护人体健康具有重要的意义。
附图说明
图1为本发明用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针与四环素反应的荧光响应图；
图2为本发明不同壳层厚度的Ag@SiO2/QD纳米复合材料的透射电镜图如图；
图3为本发明用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针在不同时间时荧光强度稳定性检测图；
图4为本发明用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针与四环素反应的荧光强度线性关系图；
图5为本发明不同壳层厚度的硅包覆银纳米粒子与碲化镉量子点响应后的等离子荧光增强响应图；
图6为本发明用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针与其他抗生素类药物的荧光响应分析示意图；
图7为本发明用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针与牛奶中可能存在的其他物质的荧光响应分析示意图。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
本发明中的原料均市售可得。其中3nmol的四环素适配体(5’-NH2-(CH2)-CGTACGGAATTCGCTAGCCCCCCGGCAGGCCACGGCTTGGGTTGGTCCCACTGCGCGTGGATCCGAGCTCCACGTG-3’)购于金斯瑞生物科技股份有限公司；四环素固体购于上海源叶生物技术有限公司，其他市售均可。
实施例1
检测四环素的荧光探针的制备，包括以下步骤：
(1)银纳米粒子制备：将AgNO3(35mg)溶解在200mL水中并将溶液加热至沸腾。加入4mL质量分数1％柠檬酸钠溶液，并将溶液保持沸腾1h，合成的Ag纳米粒子溶液呈黄绿色。
(2)硅包覆银纳米制备：在250r/min搅拌下将40mL乙醇加入到10mL银纳米粒子溶液中，随后向悬浮液中加入0.7mL氨水(质量分数28％)，并将混合物在250r/min下搅拌5分钟。为了获得各种二氧化硅壳厚度，向悬浮液中分别加入不同量(1.0，1.1，1.3mL)的TEOS的乙醇溶液(10mM)，在室温下150r/min缓慢搅拌12h，然后在不搅拌的情况下老化24h，得到三种不同壳层的硅包覆银纳米粒子溶液(Ag@SiO2)。
(3)氨基官能化的硅包覆银纳米制备：将1mL APTMS加入到10mL步骤(1)新制备的三种不同壳层的硅包覆银纳米颗粒溶液中，并将混合物在室温200rpm振荡5h，然后无需振荡在50℃加热1h，得到三种不同壳层的氨基官能化的硅包覆银纳米溶液(Ag@SiO2)。
(4)碲化镉量子点制备：在250mL的三颈圆底烧瓶中加入0.25mmol氯化镉，0.6mmol巯基丙酸，180mL纯水，然后用1mol/L的NaOH调pH＝10。在10mL圆底烧瓶中加入0.0636g Te粉，0.363g硼氢化钠NaBH4，以及8mL的纯水，通氩气磁力室温磁力搅拌约20-30min，当溶液由黑色变为白色时，得到NaHTe前驱体溶液。取2.0mL的NaHTe前驱体溶液加入到上述氩气饱和的氯化镉和巯基丙酸混合溶液中，室温磁力搅拌30min，之后100℃回流反应2h，得到绿色CdTe量子点溶液(CdTe QDs)。
(5)适配体修饰的荧光探针的合成：在冰浴条件下将0.5mL的EDC溶液(10mM)加入到步骤(4)10mL的CdTe量子点溶液中，将混合物200r/min搅拌15min，然后分别加入5mL三种不同壳层的氨基官能化的Ag@SiO2溶液。将混合的悬浮液在0℃下200r/min搅拌2h，并在室温下继续200r/min搅拌4h，得到三种不同壳层的Ag@SiO2/QD纳米复合材料溶液。将1.5mLEDC溶液(10mM)加入到1mL Ag@SiO2/QD溶液中，将混合溶液超声(180W)20min。然后，将四环素适配体用超纯水中并配置成浓度为100μM的溶液，然后取100μL四环素适配体分散在上述溶液中，将溶液在室温下进一步200r/min振荡2h。最后，通过在离心机12000rpm，离心10min，除去未反应的适配体和过量的试剂，并取沉淀，然后在真空下干燥得到荧光探针(Ag@SiO2/QDs-Apt)。通过超声将合成好的探针全部分散到4mL纯净水中，得到分散良好的溶液，并在4℃下保存。
试验例1
实施例1中制得的三种不同壳层的氨基官能化的硅包覆银纳米粒子与碲化镉量子点反应后的荧光光谱测试：
在冰浴条件下将0.5mL的EDC溶液(10mM)加入到10mL的CdTe量子点溶液中，将混合物搅拌15min，然后分别加入5mL三种不同壳层的氨基官能化Ag@SiO2溶液。空白对照组(Control group)为不加入Ag@SiO2溶液。将混合的悬浮液在0℃下搅拌2h，并在室温下继续反应4h，得到三种不同壳层的Ag@SiO2/QD纳米复合材料溶液，及时测量400-800nm波长范围荧光发射光谱。测量时将光电倍增管电压调节至700V，将激发波长设定为400nm，并且激发和发射的狭缝宽度均为5nm的情况下进行荧光检测实验。三种不同壳层的硅包覆银纳米粒子与碲化镉量子点反应后的荧光光谱图见图1，不同壳层厚度的Ag@SiO2/QD纳米复合材料的透射电镜图如图2。
该结果表明，不同壳层厚度等离子增强荧光纳米粒子可以实现对响应荧光探针不同程度的荧光增强，其中相比于空白对照，9nm壳层的Ag@SiO2/QD纳米复合材料实现了3.9倍的荧光增强，而5nm和25nm壳层的Ag@SiO2/QD纳米复合材料仅分别实现了2.7和3.3倍的荧光增强，所以9nm壳层的Ag@SiO2/QD纳米复合材料被选为最佳荧光增强的壳层隔绝纳米粒子，所制得的荧光探针检测其分别在0，6，12，24，36，48，60，72小时的荧光强度，测量时将光电倍增管电压调节至700V，将激发波长设定为400nm，并且激发和发射的狭缝宽度均为5nm的情况下，在室温中进行荧光检测实验，结果见图3，说明其荧光稳定利于长期保存。建立四环素浓度与荧光强度之比的线性关系，从而实现四环素特异性、高灵敏、快速荧光定量检测，具体见试验例2。
试验例2
实施例1中制得的荧光探针与四环素反应的荧光光谱测试：
将0.5mL具有不同浓度(0μM，0.2μM，2μM，20μM，50μM，100μM，200μM，300μM，400μM)的四环素储备溶液添加到上述0.5mL荧光探针溶液中，摇床25℃晃动30min，及时测量400-800nm波长范围荧光发射光谱。测量时将光电倍增管电压调节至700V，将激发波长设定为400nm，并且激发和发射的狭缝宽度均为5nm的情况下进行荧光检测实验。在荧光探针中加入不同浓度四环素荧光光谱图见图4。该实验结果表明，随着四环素浓度的增加，荧光探针在539nm处的荧光强度被连续淬灭。以539nm处荧光强度为测试波长，荧光强度与0.2-400μM范围内的四环素浓度呈线性关系，线性关系曲线见图5。线性曲线拟合方程为得到的相应的线性回归方程为：Y＝5007.522-11.100×CTc(R2＝0.999)其中，Y是在Tc存在下荧光探针(Ag@SiO2/QDs-Apt)的荧光强，CTc是以摩尔浓度(μmol/L)表示的Tc浓度，说明本发明制备的探针可以用于四环素含量的定量分析检测。
试验例3
将实施例1制得的荧光探针与其他抗生素和牛奶中常见物质反应状况分析：
将0.5mL的不同抗生素溶液分别添加到上述0.5mL荧光探针溶液中，在摇床中25℃晃动30min后及时测量其荧光发射光谱。其中，四环素(Tc)，金霉素(CTc)，氯霉素(Chl)，头孢氨苄(Lex)，盐酸万古霉素(Van)，葡萄糖(Glucose)，乳糖(Lactose)，L-谷氨酸(L-Glutamic)和牛血清白蛋白(BSA)的最终浓度均为300μmol/L。荧光发射光谱测定以400nm激发：激发与发射的狭缝宽度为5nm/5nm，测量电压为700V。根据荧光探针539nm处荧光强度与其他抗生素和干扰物的荧光响应所得荧光光谱图见图6和图7。
将实施例1制得的荧光探针加标回收实验分析：
将超市购买的纯牛奶样品12000r/min超速离心5min，加入四环素固体，配置成浓度分别为0.2μM，1μM，3μM，5μM的四环素牛奶溶液，各取500μL，加入500μL乙腈，超声沉淀5min除去生物样品中的蛋白质，12000r/min超速离心两次，吸取上层清液添加到上述0.5mL荧光探针溶液中，并在摇床中25℃晃动30min。将光电倍增管电压调节至700V，将激发波长设定为400nm，并且激发和发射的狭缝宽度均为5nm的情况下进行荧光光谱测试，根据539nm处荧光强度之比与四环素浓度之间的线性关系，计算加标回收液的浓度，从而得到回收率，结果见表1。该实验结果表明该荧光探针用于牛奶中四环素的检测，回收率为96.50％-101.80％，此方法准确性高。
表1牛奶中四环素浓度检测及其加标回收测定
以上结果表1和图4和图5表明：实施例1制得的荧光探针能够实现四环素快速荧光定量检测，检测范围为0.2-400μM，检出限为16.2nM，回收率为96.50％-101.80％。且可以实现四环素的定量测定，快速简便，检测线性范围宽，检出限低，灵敏度高，对四环素具有高度的选择性和特异性，并且在上述条件下，能够从金霉素，氯霉素，头孢氨苄和盐酸万古霉素等抗生素中区分出四环素，而且牛奶中可能存在的其他物质如葡萄糖，乳糖，L-谷氨酸和牛血清白蛋白不干扰四环素的测定。
此外，本发明的检测方法只需要30min即可(反应时间)，而采用普通高效液相色谱法检测四环素，检测方法步骤复杂，测试时间长至3h以上。本发明所需原料都易得，价格低廉，单个样品分析速度与液相，液质相比，速度更快，回收率实验表明，此方法能够准确用于四环素的定量检测。
实施例2
检测四环素的荧光探针的制备，包括以下步骤：
(1)银纳米粒子制备：将AgNO3(35mg)溶解在200mL水中并将溶液加热至沸腾。加入4mL质量分数1％柠檬酸钠溶液，并将溶液保持沸腾2h，合成的Ag纳米粒子溶液呈黄绿色。
(2)硅包覆银纳米制备：在250r/min搅拌下将40mL乙醇加入到10mL银纳米粒子溶液中，随后向悬浮液中加入0.8mL氨水(质量分数28％)，并将混合物在250r/min下搅拌5分钟。为了获得各种二氧化硅壳厚度，向悬浮液中分别加入不同量(1.0，1.1，1.3mL)的TEOS的乙醇溶液(10mM)，在室温下150r/min缓慢搅拌10h，然后在不搅拌的情况下老化20h，得到三种不同壳层的硅包覆银纳米粒子溶液(Ag@SiO2)。
(3)氨基官能化的硅包覆银纳米制备：将1mL APTMS加入到11mL步骤(1)新制备的三种不同壳层的硅包覆银纳米颗粒溶液中，并将混合物在室温200rpm振荡3h，然后无需振荡在60℃加热2h，得到三种不同壳层的氨基官能化的硅包覆银纳米溶液(Ag@SiO2)。
(4)碲化镉量子点制备：在250mL的三颈圆底烧瓶中加入0.25mmol氯化镉，0.6mmol巯基丙酸，180mL纯水，然后用1mol/L的NaOH调pH＝10。在10mL圆底烧瓶中加入0.0636g Te粉，0.363g硼氢化钠NaBH4，以及8mL的纯水，通氩气磁力室温磁力搅拌约20-30min，当溶液由黑色变为白色时，得到NaHTe前驱体溶液。取2.0mL的NaHTe前驱体溶液加入到上述氩气饱和的氯化镉和巯基丙酸混合溶液中，室温磁力搅拌30min，之后100℃回流反应2h，得到绿色CdTe量子点溶液(CdTe QDs)。
(5)适配体修饰的荧光探针的合成：在冰浴条件下将0.5mL的EDC溶液(10mM)加入到步骤(4)12.5mL的CdTe量子点溶液中，将混合物200r/min搅拌15min，然后分别加入5mL三种不同壳层的氨基官能化的Ag@SiO2溶液。将混合的悬浮液在0℃下200r/min搅拌1h，并在室温下继续200r/min搅拌3h，得到三种不同壳层的Ag@SiO2/QD纳米复合材料溶液。将3mLEDC溶液加入到1mL Ag@SiO2/QD溶液中，将混合溶液超声20min。然后，将四环素适配体溶解于超纯水中配置成浓度为100μM的溶液，然后取100μL四环素适配体分散在上述溶液中，将溶液在室温下进一步200r/min振荡1h。最后，通过在离心机12000rpm，离心10min，除去未反应的适配体和过量的试剂，并取沉淀，然后在真空下干燥得到荧光探针(Ag@SiO2/QDs-Apt)。通过超声将合成好的探针全部分散到4mL纯净水中，得到分散良好的溶液，并在4℃下保存。
实施例3
实施例3与实施例1的制备方法相同，不同之处在于：步骤(4)所述碲粉、硼氢化钠的摩尔比为1：15。
序列表
<110> 南京师范大学
<120> 一种用于检测四环素残留的荧光探针及其制备方法和应用
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 76
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
cgtacggaat tcgctagccc cccggcaggc cacggcttgg gttggtccca ctgcgcgtgg 60
atccgagctc cacgtg 76
Claims (10)
1.一种用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)银纳米粒子制备：将硝酸银溶解在水中加热至沸腾，加入柠檬酸钠，继续加热沸腾得到银纳米粒子溶液；
(2)硅包覆银纳米制备：将步骤(1)制得银纳米粒子、氨水、正硅酸四乙酯反应生成硅包覆银纳米粒子溶液；
(3)氨基官能化的硅包覆银纳米制备：将步骤(2)制得的硅包覆银纳米粒子和3-氨基丙基三甲氧基硅烷反应生成表面氨基官能化的硅包覆银纳米溶液；
(4)碲化镉量子点制备：将碲粉、硼氢化钠、水通气反应得到碲氢化钠前驱体；将氯化镉、巯基丙酸、水混合再加入碲氢化钠前驱体继续反应，得到碲化镉量子点；
(5)适配体修饰的荧光探针的合成：将碲化镉量子点、氨基官能化的硅包覆银纳米粒子、四环素适配体、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐胺混合反应制成荧光探针。
2.根据权利要求1所述的用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述加热沸腾得到银纳米粒子为在沸腾条件下保持1-2h。
3.根据权利要求1所述的用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述银纳米粒子、氨水、正硅酸四乙酯(TEOS)在乙醇溶液中室温条件下保持10-12h，静置老化20-24h，其中银纳米粒子溶液与氨水体积比为100:7-100:8，银纳米粒子溶液与正硅酸四乙酯的体积比为100:10-13。
4.根据权利要求1所述的用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述硅包覆银纳米粒子和3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)优选室温反应3-5h，在50-60℃加热1-2h，其中硅包覆银纳米粒子与APTMS体积比为10:1-11:1。
5.根据权利要求1所述的用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述碲粉、硼氢化钠的摩尔比例为1:15-1:20；所述通气反应得到碲氢化钠前驱体为室温通氩气磁力搅拌反应20-30min，当溶液由黑色变为白色时，得到碲氢化钠前驱体溶液。
6.根据权利要求1所述的用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述将氯化镉、巯基丙酸、水混合再加入碲氢化钠前驱体为将碲氢化钠前驱体溶液加入到氩气饱和的氯化镉和巯基丙酸混合水溶液中，室温搅拌反应，之后再回流反应。
7.根据权利要求1所述的用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述氯化镉、碲粉和巯基丙酸的摩尔比1：0.5：2.4。
8.根据权利要求1所述的用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述将碲化镉量子点、氨基官能化的硅包覆银纳米粒子、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐混合冰浴反应1-2h，室温反应3-4h，再将所得溶液与四环素适配体，1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液室温振荡1-2h，其中碲化镉量子点溶液，氨基官能化的硅包覆银纳米粒子溶液与第一次加入的1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的体积比为20:10:1-25:10:1；所得溶液、四环素适配体与第二次加入的1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的体积比为10:1:15-30。
9.一种权利要求1所述的用于检测四环素残留的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针的制备方法所制备的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针。
10.一种权利要求9所述的壳层隔绝纳米粒子及适配体修饰的荧光探针在四环素浓度的定量检测中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010716473.7A CN111778013B (zh) | 2020-07-23 | 2020-07-23 | 一种用于检测四环素残留的荧光探针及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010716473.7A CN111778013B (zh) | 2020-07-23 | 2020-07-23 | 一种用于检测四环素残留的荧光探针及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111778013A true CN111778013A (zh) | 2020-10-16 |
| CN111778013B CN111778013B (zh) | 2022-03-08 |
Family
ID=72763221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010716473.7A Active CN111778013B (zh) | 2020-07-23 | 2020-07-23 | 一种用于检测四环素残留的荧光探针及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111778013B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113376130A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-09-10 | 南京师范大学 | 用于检测氨苄青霉素残留的荧光开启式探针及其制备方法和应用 |
| CN115074112A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-09-20 | 同济大学 | 一种基于表面增强荧光效应的分子印迹荧光纳米探针及其制备和应用 |
| CN117069794A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-11-17 | 广州中医药大学(广州中医药研究院) | 一种糖肽类抗生素荧光探针化合物及其制备方法与应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103525398A (zh) * | 2013-10-21 | 2014-01-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种量子点复合颗粒及其制备方法、光电元件和光电设备 |
| CN107216882A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-09-29 | 安徽师范大学 | 一种AgNPs@PDA‑CdSe量子点纳米组装体的制备和应用 |
| CN107412195A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-12-01 | 华中科技大学 | 一种pH响应的抗肿瘤药物载体材料及其制备和应用 |
| CN110194950A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-09-03 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种单粒子双发射比率荧光探针的制备方法及其应用 |
-
2020
- 2020-07-23 CN CN202010716473.7A patent/CN111778013B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103525398A (zh) * | 2013-10-21 | 2014-01-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种量子点复合颗粒及其制备方法、光电元件和光电设备 |
| CN107412195A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-12-01 | 华中科技大学 | 一种pH响应的抗肿瘤药物载体材料及其制备和应用 |
| CN107216882A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-09-29 | 安徽师范大学 | 一种AgNPs@PDA‑CdSe量子点纳米组装体的制备和应用 |
| CN110194950A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-09-03 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种单粒子双发射比率荧光探针的制备方法及其应用 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113376130A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-09-10 | 南京师范大学 | 用于检测氨苄青霉素残留的荧光开启式探针及其制备方法和应用 |
| CN115074112A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-09-20 | 同济大学 | 一种基于表面增强荧光效应的分子印迹荧光纳米探针及其制备和应用 |
| CN117069794A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-11-17 | 广州中医药大学(广州中医药研究院) | 一种糖肽类抗生素荧光探针化合物及其制备方法与应用 |
| CN117069794B (zh) * | 2023-06-20 | 2024-02-13 | 广州中医药大学(广州中医药研究院) | 一种糖肽类抗生素荧光探针化合物及其制备方法与应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111778013B (zh) | 2022-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111778013B (zh) | 一种用于检测四环素残留的荧光探针及其制备方法和应用 | |
| Dong et al. | Magnetic assisted fluorescence immunoassay for sensitive chloramphenicol detection using carbon dots@ CaCO3 nanocomposites | |
| Jiao et al. | Hierarchical manganese dioxide nanoflowers enable accurate ratiometric fluorescence enzyme-linked immunosorbent assay | |
| Wu et al. | Magnetic nanobead-based immunoassay for the simultaneous detection of aflatoxin B1 and ochratoxin A using upconversion nanoparticles as multicolor labels | |
| Li et al. | Nanomaterial-amplified chemiluminescence systems and their applications in bioassays | |
| Xu et al. | Metal-enhanced fluorescence of gold nanoclusters as a sensing platform for multi-component detection | |
| Liu et al. | Magnetic graphene nanosheets based electrochemiluminescence immunoassay of cancer biomarker using CdTe quantum dots coated silica nanospheres as labels | |
| WO2011107003A1 (zh) | N-(4-氨基丁基)-n-乙基异鲁米诺功能化纳米金及其制备方法和应用 | |
| Zhou et al. | Ultrasensitive electrochemiluminescent detection of cardiac troponin I based on a self-enhanced Ru (II) complex | |
| Yang et al. | Molecularly imprinted polymers-isolated AuNP-enhanced CdTe QD fluorescence sensor for selective and sensitive oxytetracycline detection in real water samples | |
| CN109387500B (zh) | 一种基于磁氧化石墨烯复合金星@金-银合金纳米颗粒对大肠杆菌进行检测的方法 | |
| CN112375561B (zh) | 上转换荧光纳米探针及其应用 | |
| CN112326627A (zh) | 一种基于复合磁性sers平台的制备及应用 | |
| Wang et al. | Signal-enhanced electrochemiluminescence immunosensor based on synergistic catalysis of nicotinamide adenine dinucleotide hydride and silver nanoparticles | |
| CN113999679B (zh) | 一种基于上转换纳米材料“关-开”型荧光传感器高灵敏检测甲砜霉素的方法 | |
| CN112525971B (zh) | 一种基于钨酸铋的光电化学检测氯霉素的方法 | |
| CN111363542B (zh) | 一种全色荧光CaF2和利用CaF2制备的糠醛类分子印迹比率荧光传感器及其制备方法 | |
| Chen et al. | Inner filter effect of gold nanoparticles on the fluorescence of rare-earth phosphate nanocrystals and its application for determination of biological aminothiols | |
| Ghafary et al. | Ultrasensitive fluorescence immunosensor based on mesoporous silica and magnetic nanoparticles: Capture and release strategy | |
| US11891553B2 (en) | Silver nanocluster fluorescent nanotube, a preparation method and its application in the detection of arginine | |
| CN111647407B (zh) | 一种用于检测头孢氨苄残留的比率荧光探针的制备方法及其制备的荧光探针和应用 | |
| Xia et al. | Development of ochratoxin a aptasensor based on Au nanoparticles@ g-C3N4 | |
| CN115717066A (zh) | 一种生物硫醇响应的aie荧光探针及其制备方法与应用 | |
| CN113466445B (zh) | 基于杂交链式-酶显色反应检测Hg2+和Ag+的生物传感器及其制备方法和应用 | |
| CN109321232B (zh) | DAN-1修饰的核壳型QDs新型荧光纳米材料、其制备方法及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |