CN112683417B - 一种细胞器温度变化的测量方法 - Google Patents

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Abstract

一种细胞器温度变化的测量方法,先制备温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液,然后使用反向微乳法对其进行二氧化硅的包覆,得到CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液;再制备摄入细胞内细胞质的定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2‑Cyto、溶酶体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2‑Lyso或线粒体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2‑Mito;将定位探针分别通过脂质体转染法摄入细胞内,通过不同的靶向修饰对其进行细胞内细胞质中或不同细胞器上的靶向定位,然后结合CdTe/CdS/ZnS量子点的温敏特性,通过倒置荧光显微镜结合光谱仪狭缝锁定的动作实现对靶向细胞器量子点温敏荧光信息的采集,进而得到细胞质中或所靶向定位细胞器的温度变化信息;本发明实现靶向细胞质和特定细胞器(如溶酶体、线粒体)并对其温度变化进行监测。

Description

一种细胞器温度变化的测量方法
技术领域
本发明属于细胞内温度测量技术领域,特别涉及一种细胞器温度变化的测量方法。
背景技术
对细胞温度的认知是人们理解生物体正常生命热活动影响的基础,也为人们从细胞角度甚至生命和疾病的基础。众多研究也开始对细胞温度进行检测,如公开号为CN201610241330.9的中国专利“一种改进的细胞测温传感器及其制作方法”,该发明通过金属材料与化学聚合物制成异质结构形成热电偶,将制得的0.5-50μm的针尖探针深入到细胞内活细胞表面,用它来测量细胞内的温度或者细胞表面的温度分布;该方法是通过将制备的热电偶针尖摄入到细胞中,测量整个细胞的平均温度,而不是亚细胞结构的细胞器温度。公开号为CN201810015252.X的中国专利“一种核壳纳米晶细胞温度传感器的制备方法与应用方法”,该发明利用稀土发光中Nd3+离子光谱的温敏特性关系实现对温度的测量,首先制备具有温敏特性的掺杂离子的稀土发光粒子,然后将温敏发光粒子摄入到细胞中并建立发光强度与温度之间的对应关系,通过测试摄入粒子的发光强度变化监测细胞内的温度变化;该方法通过温敏稀土荧光粒子摄入细胞后,对细胞温度进行监测,没有实现对亚细胞尺度上细胞器温度的表征。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种细胞器温度变化的测量方法,实现靶向细胞质和特定细胞器(如溶酶体、线粒体)并对其温度变化进行监测。
为了达到上述目的,发明采取的技术方案为:
一种细胞器温度变化的测量方法,包括以下步骤:
第一步,制备温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液:采用水相法通过层层包覆的方法制备出位于可见光发射的CdTe/CdS/ZnS量子点溶液;
第二步,使用反向微乳法对第一步制备的温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液进行二氧化硅的包覆:将7.5mL的环己烷、1.77mL的曲拉通100以及1.8mL的正己醇相混合,并向混合溶液中加入200μL的第一步制备的温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液,随后加入240μL浓度为25wt%的氨水并以中速搅拌一段时间,最后向上述溶液中加入100μL的正硅酸乙酯,至此,将反应烧瓶置于暗室中,持续搅拌反应24~72h,待反应结束后,向反应溶液中加入异丙醇终止反应体系,随后使用乙醇和去离子水分别清洗,得到CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液;
第三步,取第二步制备的CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液分散在二次超纯水中,配成浓度为1mg/mL的溶液,超声分散均匀,转入反应瓶中;随后向反应瓶中加入10μL浓度为20mg/mL聚乙烯亚胺水溶液,常温下300rpm避光搅拌24h,通过离心弃去上清液后,分散在1mL浓度为10mM并且pH=6.0的2-(N-吗啡啉)乙磺酸中,反应液体避光冷藏,标记为1号溶液,即得到摄入细胞内细胞质的定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Cyto;
取1号溶液,转入反应瓶中继续避光搅拌反应,依次加入10μL的浓度50mM的N-羟基琥珀酰亚胺、10μL的浓度为100mM的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,常温200rpm避光搅拌24h,通过离心弃去上清液后,分散在1mL浓度为10mM并且pH=6.0的2-(N-吗啡啉)乙磺酸溶液中,得到溶酶体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Lyso;
取先前制备的1号溶液,依次加入10μL浓度为0.05M的N-羟基琥珀酰亚胺、10μL浓度为0.05M的三苯基膦、10μL浓度为0.1M的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,常温下200rpm避光搅拌24h,通过离心弃去上清液后,超声分散在1mL浓度为10mM并且pH=6.0的2-(N-吗啡啉)乙磺酸溶液中,得到线粒体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Mito;
第四步,将第三步中摄入细胞内细胞质的定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Cyto、溶酶体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Lyso或线粒体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Mito分别通过脂质体转染法摄入细胞内,通过不同的靶向修饰对其进行细胞内细胞质中或不同细胞器上的靶向定位,然后结合CdTe/CdS/ZnS量子点的温敏特性,通过倒置荧光显微镜结合光谱仪狭缝锁定的动作实现对靶向细胞器量子点温敏荧光信息的采集,进而得到细胞质中或所靶向定位细胞器的温度变化信息。
所述的第二步CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液合成制备过程中,在加入25wt%的氨水进行反应时,其搅拌速度为400~600rpm,搅拌时间为30~60min。
本发明的有益效果为:
本发明所合成的三种具有靶向定位功能特性的探针:摄入细胞内细胞质的定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Cyto、溶酶体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Lyso和线粒体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Mito的制备原料简单,方法简便,所需实验设备简单,工艺过程易于掌握;进行靶向修饰后能够特异性地“定位”到细胞质和特定的细胞器上,结合显微成像测温系统,可实现对亚细胞结构尺度上温度变化信息的获取,该方法可广泛应用于多种不同细胞体系领域中。
附图说明
图1为实施例1对量子点表面包覆二氧化硅之后所得CdTe/CdS/ZnS@SiO2的透射电镜照片。
图2为实施例1温敏粒子的温敏特性标定曲线。
图3为实施例1摄入到细胞质中的细胞照片及摄入到细胞质中的温敏荧光的变化。
图4为实施例2靶向到溶酶体的细胞照片及靶向到溶酶体上的温敏荧光的变化。
图5为实施例3靶向到线粒体的细胞照片及靶向到线粒体上的温敏荧光的变化。
具体实施方式
现结合实施例和附图对本发明做进一步说明。
实施例1,一种细胞器温度变化的测量方法,包括以下步骤:
第一步,制备温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液,采用水相法通过层层包覆的方法制备出位于可见光发射的CdTe/CdS/ZnS量子点溶液;
第二步,使用反向微乳法对第一步制备的温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液进行二氧化硅的包覆:将7.5mL的环己烷、1.77mL的曲拉通100以及1.8mL的正己醇相混合,并向混合溶液中加入200μL的第一步制备的温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液,随后加入240μL浓度为25wt%的氨水并以中速搅拌一段时间,最后向上述溶液中加入100μL的正硅酸乙酯,至此,将反应烧瓶置于暗室中,持续搅拌反应72h,待反应结束后,向反应溶液中加入异丙醇终止反应体系,随后使用乙醇和去离子水分别清洗,得到CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液;
第三步,取第二步制备的CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液分散在二次超纯水中,配成浓度为1mg/mL的溶液,超声分散均匀,转入反应瓶中;随后向反应瓶中加入10μL浓度为20mg/mL聚乙烯亚胺水溶液,常温下300rpm避光搅拌24h,通过12000rpm、10min离心弃去上清液后,分散在1mL浓度为10mM并且pH=6.0的2-(N-吗啡啉)乙磺酸中,反应液体避光冷藏,标记为1号溶液,即得到摄入细胞内细胞质的定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Cyto;
第四步,将第三步中合成的摄入细胞内细胞质的定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Cyto通过脂质体转染法摄入细胞内,通过靶向修饰对其进行细胞内细胞质的靶向定位,然后结合CdTe/CdS/ZnS量子点的温敏特性,通过倒置荧光显微镜结合光谱仪狭缝锁定的动作实现对靶向细胞器量子点温敏荧光信息的采集,进而得到细胞质中或所靶向定位细胞器的温度变化信息。
所述的第二步CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液合成制备过程中,在加入25wt%的氨水进行反应时,其搅拌速度为400rpm,搅拌时间为60min。
本实施例制备的CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子的形貌图如图1所示,包覆二氧化硅层的厚度可以通过水油相比例进行调节;将制得的CdTe/CdS/ZnS@SiO2的温度敏感特性进行标定,得到的数据如图2所示,将图2中(a)的荧光峰值波长数据提取出来,即可得到图2中(b)中的峰值波长与温度变化之间的关系,从图中可以知道:得到的温敏系数为0.16nm/℃;将所得粒子经过聚乙烯亚胺的修饰,通过细胞膜摄入到细胞内,就可以实现摄入到细胞质液中,摄入其中的分布图如图3所示,其中(a)图中亮点便是分散在细胞质中的探针粒子,(b)便是在温度测量过程细胞质中量子点荧光光谱的变化谱图,可以看到量子点的荧光光谱发生了0.4nm的峰值波长红移,根据图2中得到的0.16nm/℃的量子点温敏特性,这也就意味着细胞质内发生了2.5℃的温度变化。
实施例2,一种细胞器温度变化的测量方法,包括以下步骤:
第一步,制备温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液,采用水相法通过层层包覆的方法制备出位于可见光发射的CdTe/CdS/ZnS量子点溶液;
第二步,使用反向微乳法对第一步制备的温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液进行二氧化硅的包覆:将7.5mL的环己烷、1.77mL的曲拉通100以及1.8mL的正己醇相混合,并向混合溶液中加入200μL的第一步制备的温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液,随后加入240μL浓度为25wt%的氨水并以中速搅拌一段时间,最后向上述溶液中加入100μL的正硅酸乙酯,至此,将反应烧瓶置于暗室中,持续搅拌反应72h,待反应结束后,向反应溶液中加入异丙醇终止反应体系,随后使用乙醇和去离子水分别清洗,得到CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液;
第三步,取第二步制备的CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液分散在二次超纯水中,配成浓度为1mg/mL的溶液,超声分散均匀,转入反应瓶中;随后向反应瓶中加入10μL浓度为20mg/mL聚乙烯亚胺水溶液,常温下300rpm避光搅拌24h,通过12000rpm、10min离心弃去上清液后,分散在1mL浓度为10mM并且pH=6.0的2-(N-吗啡啉)乙磺酸中,反应液体避光冷藏,标记为1号溶液,即可得到摄入细胞内细胞质的定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Cyto;
取1号溶液,转入干净的反应瓶中继续避光搅拌反应,依次加入10μL的浓度50mM的N-羟基琥珀酰亚胺、10μL的浓度为100mM的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,常温200rpm避光搅拌24h,通过12000rpm、10min的离心弃去上清液后,分散在1mL浓度为10mM并且pH=6.0的2-(N-吗啡啉)乙磺酸溶液中,得到溶酶体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Lyso;
第四步,将第三步中合成的具有溶酶体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Lyso通过脂质体转染法摄入细胞内,通过靶向修饰对其进行溶酶体细胞器上的靶向定位,然后结合CdTe/CdS/ZnS量子点的温敏特性,通过倒置荧光显微镜结合光谱仪狭缝锁定的动作实现对靶向细胞器量子点温敏荧光信息的采集,进而得到细胞质中或所靶向定位细胞器的温度变化信息。
所述的第二步CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液合成制备过程中,在加入25wt%的氨水进行反应时,其搅拌速度为500rpm,搅拌时间为40min。
本实施例是将所得CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Lyso粒子溶液通过脂质体转染,即可使得粒子通过细胞膜摄入到细胞内,就可以得到靶向到溶酶体细胞器上如图4所示,(a)图中亮点便是分散在细胞质中的探针粒子,(b)便是在温度测量过程细胞质中量子点荧光光谱的变化谱图,从图中可以看到量子点的荧光光谱发生了0.5nm的峰值波长红移,根据图2中得到的0.16nm/℃的量子点温敏特性,这也就意味着细胞质内发生了3.125℃的温度变化。
实施例3,一种细胞器温度变化的测量方法,包括以下步骤:
第一步,制备温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液,采用水相法通过层层包覆的方法制备出位于可见光发射的CdTe/CdS/ZnS量子点溶液;
第二步,使用反向微乳法对第一步制备的温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液进行二氧化硅的包覆:将7.5mL的环己烷、1.77mL的曲拉通100以及1.8mL的正己醇相混合,并向混合溶液中加入200μL的第一步制备的温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液,随后加入240μL浓度为25wt%的氨水并以中速搅拌一段时间,最后向上述溶液中加入100μL的正硅酸乙酯,至此,将反应烧瓶置于暗室中,持续搅拌反应72h,待反应结束后,向反应溶液中加入异丙醇终止反应体系,随后使用乙醇和去离子水分别清洗,得到CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液;
第三步,取第二步制备的CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液分散在二次超纯水中,配成浓度为1mg/mL的溶液,超声分散均匀,转入反应瓶中;随后向反应瓶中加入10μL浓度为20mg/mL聚乙烯亚胺水溶液,常温下300rpm避光搅拌24h,通过12000rpm、10min离心弃去上清液后,分散在1mL浓度为10mM并且pH=6.0的2-(N-吗啡啉)乙磺酸中,反应液体避光冷藏,标记为1号溶液,即可得到摄入细胞内细胞质的定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Cyto;
取先前制备的1号溶液,依次加入10μL浓度为0.05M的N-羟基琥珀酰亚胺、10μL浓度为0.05M的三苯基膦、10μL浓度为0.1M的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,常温下200rpm避光搅拌24h,通过12000rpm、10min离心弃去上清液后,超声分散在1mL浓度为10mM并且pH=6.0的2-(N-吗啡啉)乙磺酸溶液中,得到线粒体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Mito;
第四步,将第三步中合成的具有线粒体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Mito分别通过脂质体转染法摄入细胞内,通过不同的靶向修饰对其进行细胞内细胞质中或不同细胞器上的靶向定位,然后结合CdTe/CdS/ZnS量子点的温敏特性,通过倒置荧光显微镜结合光谱仪狭缝锁定的动作实现对靶向细胞器量子点温敏荧光信息的采集,进而得到细胞质中或所靶向定位细胞器的温度变化信息。
所述的第二步CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液合成制备过程中,在加入25wt%的氨水进行反应时,其搅拌速度为600rpm,搅拌时间为30min。
本实施例是将所得CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Mito粒子溶液通过脂质体转染,即可使得粒子通过细胞膜摄入到细胞内,就可以得到靶向到溶酶体细胞器上如图5所示,(a)图中亮点便是分散在细胞质中的探针粒子,(b)便是在温度测量过程细胞质中量子点荧光光谱的变化谱图,从图中可以看到量子点的荧光光谱发生了0.8nm的峰值波长红移,根据图2中得到的0.16nm/℃的量子点温敏特性,这也就意味着细胞质内发生了5℃的温度变化。

Claims (5)

1.一种细胞器温度变化的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,制备温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液:采用水相法通过层层包覆的方法制备出位于可见光发射的CdTe/CdS/ZnS量子点溶液;
第二步,使用反向微乳法对第一步制备的温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液进行二氧化硅的包覆:将7.5mL的环己烷、1.77mL的曲拉通100以及1.8mL的正己醇相混合,并向混合溶液中加入200μL的第一步制备的温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液,随后加入240μL浓度为25wt%的氨水并以中速搅拌一段时间,最后向上述溶液中加入100μL的正硅酸乙酯,至此,将反应烧瓶置于暗室中,持续搅拌反应72h,待反应结束后,向反应溶液中加入异丙醇终止反应体系,随后使用乙醇和去离子水分别清洗,得到CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液;
第三步,取第二步制备的CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液分散在二次超纯水中,配成浓度为1mg/mL的溶液,超声分散均匀,转入反应瓶中;随后向反应瓶中加入10μL浓度为20mg/mL聚乙烯亚胺水溶液,常温下300rpm避光搅拌24h,通过离心弃去上清液后,分散在1mL浓度为10mM并且pH=6.0的2-(N-吗啡啉)乙磺酸中,反应液体避光冷藏,标记为1号溶液,即得到摄入细胞内细胞质的定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Cyto;
取1号溶液,转入反应瓶中继续避光搅拌反应,依次加入10μL的浓度50mM的N-羟基琥珀酰亚胺、10μL的浓度为100mM的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,常温200rpm避光搅拌24h,通过离心弃去上清液后,分散在1mL浓度为10mM并且pH=6.0的2-(N-吗啡啉)乙磺酸溶液中,得到溶酶体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Lyso;
取先前制备的1号溶液,依次加入10μL浓度为0.05M的N-羟基琥珀酰亚胺、10μL浓度为0.05M的三苯基膦、10μL浓度为0.1M的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,常温下200rpm避光搅拌24h,通过离心弃去上清液后,超声分散在1mL浓度为10mM并且pH=6.0的2-(N-吗啡啉)乙磺酸溶液中,得到线粒体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Mito;
第四步,将第三步中摄入细胞内细胞质的定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Cyto、溶酶体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Lyso或线粒体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Mito分别通过脂质体转染法摄入细胞内,通过不同的靶向修饰对其进行细胞内细胞质中或不同细胞器上的靶向定位,然后结合CdTe/CdS/ZnS量子点的温敏特性,通过倒置荧光显微镜结合光谱仪狭缝锁定的动作实现对靶向细胞器量子点温敏荧光信息的采集,进而得到细胞质中或所靶向定位细胞器的温度变化信息。
2.根据权利要求1所述的一种细胞器温度变化的测量方法,其特征在于:所述的第二步CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液合成制备过程中,在加入25wt%的氨水进行反应时,其搅拌速度为400~600rpm,搅拌时间为30~60min。
3.根据权利要求1所述的一种细胞器温度变化的测量方法,其特征在于:包括以下步骤:
第一步,制备温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液,采用水相法通过层层包覆的方法制备出位于可见光发射的CdTe/CdS/ZnS量子点溶液;
第二步,使用反向微乳法对第一步制备的温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液进行二氧化硅的包覆:将7.5mL的环己烷、1.77mL的曲拉通100以及1.8mL的正己醇相混合,并向混合溶液中加入200μL的第一步制备的温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液,随后加入240μL浓度为25wt%的氨水并以中速搅拌一段时间,最后向上述溶液中加入100μL的正硅酸乙酯,至此,将反应烧瓶置于暗室中,持续搅拌反应72h,待反应结束后,向反应溶液中加入异丙醇终止反应体系,随后使用乙醇和去离子水分别清洗,得到CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液;
第三步,取第二步制备的CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液分散在二次超纯水中,配成浓度为1mg/mL的溶液,超声分散均匀,转入反应瓶中;随后向反应瓶中加入10μL浓度为20mg/mL聚乙烯亚胺水溶液,常温下300rpm避光搅拌24h,通过12000rpm、10min离心弃去上清液后,分散在1mL浓度为10mM并且pH=6.0的2-(N-吗啡啉)乙磺酸中,反应液体避光冷藏,标记为1号溶液,即得到摄入细胞内细胞质的定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Cyto;
第四步,将第三步中合成的摄入细胞内细胞质的定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Cyto通过脂质体转染法摄入细胞内,通过靶向修饰对其进行细胞内细胞质的靶向定位,然后结合CdTe/CdS/ZnS量子点的温敏特性,通过倒置荧光显微镜结合光谱仪狭缝锁定的动作实现对靶向细胞器量子点温敏荧光信息的采集,进而得到细胞质中或所靶向定位细胞器的温度变化信息;
所述的第二步CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液合成制备过程中,在加入25wt%的氨水进行反应时,其搅拌速度为400rpm,搅拌时间为60min。
4.根据权利要求1所述的一种细胞器温度变化的测量方法,其特征在于:包括以下步骤:
第一步,制备温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液,采用水相法通过层层包覆的方法制备出位于可见光发射的CdTe/CdS/ZnS量子点溶液;
第二步,使用反向微乳法对第一步制备的温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液进行二氧化硅的包覆:将7.5mL的环己烷、1.77mL的曲拉通100以及1.8mL的正己醇相混合,并向混合溶液中加入200μL的第一步制备的温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液,随后加入240μL浓度为25wt%的氨水并以中速搅拌一段时间,最后向上述溶液中加入100μL的正硅酸乙酯,至此,将反应烧瓶置于暗室中,持续搅拌反应72h,待反应结束后,向反应溶液中加入异丙醇终止反应体系,随后使用乙醇和去离子水分别清洗,得到CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液;
第三步,取第二步制备的CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液分散在二次超纯水中,配成浓度为1mg/mL的溶液,超声分散均匀,转入反应瓶中;随后向反应瓶中加入10μL浓度为20mg/mL聚乙烯亚胺水溶液,常温下300rpm避光搅拌24h,通过12000rpm、10min离心弃去上清液后,分散在1mL浓度为10mM并且pH=6.0的2-(N-吗啡啉)乙磺酸中,反应液体避光冷藏,标记为1号溶液,即可得到摄入细胞内细胞质的定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Cyto;
取1号溶液,转入干净的反应瓶中继续避光搅拌反应,依次加入10μL的浓度50mM的N-羟基琥珀酰亚胺、10μL的浓度为100mM的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,常温200rpm避光搅拌24h,通过12000rpm、10min的离心弃去上清液后,分散在1mL浓度为10mM并且pH=6.0的2-(N-吗啡啉)乙磺酸溶液中,得到溶酶体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Lyso;
第四步,将第三步中合成的具有溶酶体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Lyso通过脂质体转染法摄入细胞内,通过靶向修饰对其进行溶酶体细胞器上的靶向定位,然后结合CdTe/CdS/ZnS量子点的温敏特性,通过倒置荧光显微镜结合光谱仪狭缝锁定的动作实现对靶向细胞器量子点温敏荧光信息的采集,进而得到细胞质中或所靶向定位细胞器的温度变化信息;
所述的第二步CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液合成制备过程中,在加入25wt%的氨水进行反应时,其搅拌速度为500rpm,搅拌时间为40min。
5.根据权利要求1所述的一种细胞器温度变化的测量方法,其特征在于:包括以下步骤:
第一步,制备温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液,采用水相法通过层层包覆的方法制备出位于可见光发射的CdTe/CdS/ZnS量子点溶液;
第二步,使用反向微乳法对第一步制备的温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液进行二氧化硅的包覆:将7.5mL的环己烷、1.77mL的曲拉通100以及1.8mL的正己醇相混合,并向混合溶液中加入200μL的第一步制备的温敏水溶性CdTe/CdS/ZnS量子点溶液,随后加入240μL浓度为25wt%的氨水并以中速搅拌一段时间,最后向上述溶液中加入100μL的正硅酸乙酯,至此,将反应烧瓶置于暗室中,持续搅拌反应72h,待反应结束后,向反应溶液中加入异丙醇终止反应体系,随后使用乙醇和去离子水分别清洗,得到CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液;
第三步,取第二步制备的CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液分散在二次超纯水中,配成浓度为1mg/mL的溶液,超声分散均匀,转入反应瓶中;随后向反应瓶中加入10μL浓度为20mg/mL聚乙烯亚胺水溶液,常温下300rpm避光搅拌24h,通过12000rpm、10min离心弃去上清液后,分散在1mL浓度为10mM并且pH=6.0的2-(N-吗啡啉)乙磺酸中,反应液体避光冷藏,标记为1号溶液,即可得到摄入细胞内细胞质的定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Cyto;
取先前制备的1号溶液,依次加入10μL浓度为0.05M的N-羟基琥珀酰亚胺、10μL浓度为0.05M的三苯基膦、10μL浓度为0.1M的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐,常温下200rpm避光搅拌24h,通过12000rpm、10min离心弃去上清液后,超声分散在1mL浓度为10mM并且pH=6.0的2-(N-吗啡啉)乙磺酸溶液中,得到线粒体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Mito;
第四步,将第三步中合成的具有线粒体靶向定位探针CdTe/CdS/ZnS@SiO2-Mito分别通过脂质体转染法摄入细胞内,通过不同的靶向修饰对其进行细胞内细胞质中或不同细胞器上的靶向定位,然后结合CdTe/CdS/ZnS量子点的温敏特性,通过倒置荧光显微镜结合光谱仪狭缝锁定的动作实现对靶向细胞器量子点温敏荧光信息的采集,进而得到细胞质中或所靶向定位细胞器的温度变化信息;
所述的第二步CdTe/CdS/ZnS@SiO2粒子溶液合成制备过程中,在加入25wt%的氨水进行反应时,其搅拌速度为600rpm,搅拌时间为30min。
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