CN114018894B - 一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法及其应用 - Google Patents
一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114018894B CN114018894B CN202111136141.2A CN202111136141A CN114018894B CN 114018894 B CN114018894 B CN 114018894B CN 202111136141 A CN202111136141 A CN 202111136141A CN 114018894 B CN114018894 B CN 114018894B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- red phosphorus
- gold
- composite material
- concentration
- solution
- 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.)
- Active
Links
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 116
- 239000010931 gold Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 75
- 239000002057 nanoflower Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- LMJXSOYPAOSIPZ-UHFFFAOYSA-N 4-sulfanylbenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(S)C=C1 LMJXSOYPAOSIPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 23
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims abstract description 22
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 claims abstract description 8
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 20
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 15
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 15
- 238000004416 surface enhanced Raman spectroscopy Methods 0.000 claims description 15
- 239000000427 antigen Substances 0.000 claims description 14
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 claims description 14
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 claims description 14
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 10
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 9
- 125000005439 maleimidyl group Chemical group C1(C=CC(N1*)=O)=O 0.000 claims description 9
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 7
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 5
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 5
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- WIGPSBHTJZUPKU-UHFFFAOYSA-N 3-benzoyl-1-hydroxypyrrolidine-2,5-dione Chemical compound O=C1N(O)C(=O)CC1C(=O)C1=CC=CC=C1 WIGPSBHTJZUPKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 3
- 238000011033 desalting Methods 0.000 claims description 3
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 3
- 238000002372 labelling Methods 0.000 claims description 3
- 125000003396 thiol group Chemical class [H]S* 0.000 claims description 3
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 57
- 239000000439 tumor marker Substances 0.000 description 9
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 238000000479 surface-enhanced Raman spectrum Methods 0.000 description 6
- INZOTETZQBPBCE-NYLDSJSYSA-N 3-sialyl lewis Chemical group O[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@H]([C@H](O)CO)[C@@H]([C@@H](NC(C)=O)C=O)O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@]2(O[C@H]([C@H](NC(C)=O)[C@@H](O)C2)[C@H](O)[C@H](O)CO)C(O)=O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 INZOTETZQBPBCE-NYLDSJSYSA-N 0.000 description 5
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 3
- 239000002060 nanoflake Substances 0.000 description 3
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 2
- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011896 sensitive detection Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01N21/65—Raman scattering
- G01N21/658—Raman scattering enhancement Raman, e.g. surface plasmons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y15/00—Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/003—Phosphorus
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法及其应用，特点是包括以下步骤：（1）采用水热法制备纳米红磷；（2）采用原位沉积法制备红磷/金纳米颗粒；（3）采用各向异性生长策略制备了红磷/金纳米花复合材料：依次将1毫升步骤（2）制备得到的红磷/金纳米颗粒水溶液、5毫升的4‑巯基苯甲酸溶液和12.5毫升的抗坏血酸溶液加入到2.5毫升的氯金酸溶液中，轻轻摇动后，让混合物反应30分钟，然后分别用去离子水和乙醇洗涤数次后，采用光催化去除修饰后的4‑巯基苯甲酸分子，即得到红磷/金纳米花复合材料，可用于制备检测肿瘤标志物用三明治免疫结构，优点是提高肿瘤标志物检测灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法及其应用。
背景技术
由于表面等离子体共振技术的快速发展，表面增强拉曼散射（SERS）以其特有的指纹识别、单分子级别检测灵敏度、无损数据采集、无需复杂仪器、结果分析简便等优点，在肿瘤标志物的检测方面显示出强大的优势，受到了广泛的关注。与贵金属相比，具有双重表面等离子体共振效应的半导体/贵金属是另一种表面增强拉曼散射基底材料。半导体/贵金属材料表面具有的丰富的尖端有利于痕量待测分子的吸附，也可以间接降低拉曼检测极限。特别是很多半导体材料具有光催化活性，可以通过紫外光照产生光生电子和空穴对，分解有机分子，具有实现可重复免疫检测的潜力。与传统半导体材料相比，新兴二维（2D）材料红磷（RP）由于其具有较大的活性面积、无毒性、高稳定性、显著的电子导电性，特别是适合可见光的适当带隙，在这一领域激发了更多的兴趣。此外，海胆状金纳米花具有许多长短不一的尖端，能够有效地痕量吸附各种分子。其中红磷金纳米花复合基底既可以增强SESR,又可以促进催化效率。现有的红磷/金纳米复合材料大多均研究其催化特性，将其应用于肿瘤标志物的检测少之又少，这一问题亟待解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种提高肿瘤标志物检测灵敏度的红磷/金纳米花复合材料的制备方法及其应用。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）采用水热法制备纳米红磷
将红磷加入到去离子水中制成浓度为1/ 60克/毫升的红磷溶液，然后转移到聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压灭菌器中并加热至200℃，保持12小时后，进行离心分离，将离心所得红色沉淀物用去离子水和乙醇洗涤数次，在60℃下持续干燥12小时后，得到纳米红磷；
（2）采用原位沉积法制备红磷/金纳米颗粒
将步骤（1）制备得到的纳米红磷加入到去离子水中，搅拌超声剥落10小时得到浓度为1克/升的纳米红磷溶液；同时，将氯金酸分散于去离子水中，得到浓度为0.164g/L的氯金酸溶液；在紫外光下搅拌，将氯金酸溶液按2:1的体积比的比例滴加到纳米红磷溶液中，保持反应10分钟，待溶液逐渐变为酒红色后，除去上清液，取沉淀物分散于超纯水中，重复离心2次，取沉淀即得到红磷/金纳米花颗粒；
（3）采用各向异性生长策略制备了红磷/金纳米花复合材料
依次将1毫升步骤（2）制备得到的红磷/金纳米颗粒水溶液、5 毫升的4-巯基苯甲酸溶液和12.5毫升的抗坏血酸溶液加入到2.5 毫升的氯金酸溶液中，轻轻摇动后，让混合物反应30分钟，然后分别用去离子水和乙醇洗涤数次后，采用光催化去除修饰后的4-巯基苯甲酸分子，即得到红磷/金纳米花复合材料。
步骤（3）中所述的红磷/金纳米颗粒水溶液的浓度为0.5-2毫克/毫升。
步骤（3）中所述的4-巯基苯甲酸溶液的浓度为1.05-4.2 毫摩尔/毫升。
步骤（3）中所述的抗坏血酸溶液的浓度为3.28-13.12毫摩尔/毫升。
步骤（3）中所述的氯金酸溶液的浓度为6.8-27.2 毫摩尔/毫升。
基于上述红磷/金纳米花复合材料的检测肿瘤标志物用三明治免疫结构的制备方法，步骤如下：将20μL 浓度为0.19 mg/mL的癌抗原抗体溶液与1毫升浓度为1 mg/mL的红磷/金纳米花复合材料（用各向异性生长策略制备的红磷/金纳米花复合材料）溶液混合在4℃下培养1.5 h后，通过离心去除混合物中的残余抗体，得到SERS免疫基底；然后将20μL的浓度为0.1 IU/mL的癌抗原溶液加入制备的SERS免疫基底上，并在37℃下培养2小时，用去离子水连续冲洗底物后，去除与SERS免疫基底上的抗体未连接的残留抗原后，将20μL非贵金属免疫探针添加到SERS免疫基底上中，并在4℃下培养12 h，得到检测肿瘤标志物用三明治免疫结构。
所述的非贵金属免疫探针制备方法如下：将癌抗原抗体与含有马来酰亚胺基团的双功能交联剂反应，通过脱盐或透析去除未反应试剂，然后添加含巯基的标记分子与已经连接有癌抗原抗体的双功能交联剂的马来酰亚胺基团反应形成非贵金属免疫探针。
所述的含有马来酰亚胺基团的双功能交联剂为m-马来酰亚胺苯甲酰-N-羟基丁二酰亚胺酯，所述的含巯基的标记分子为4-巯基苯甲酸（4-MBA）。
所述的非贵金属免疫探针为CA19-9抗体/4-MBA。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开了一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法及其应用，该方法主要通过水热法、原位沉积、各向异性生长等方法，由于金纳米花表面含有丰富的尖端和褶皱有利于待测拉曼分子富集，进而有利于获得增强的拉曼信号。该方法采用化学方法合成，而非物理混合，使得红磷和金纳米花结合紧密，有利于富集拉曼分子，并且红磷具有化学增强拉曼信号的作用，双重作用使得获得更灵敏的检测结果，降低拉曼检测极限。
附图说明
图1为本发明实施例1中制备的红磷/金纳米花复合材料的扫描电子显微镜照片；
图2为采用本发明实施例1中制备的红磷/金纳米花复合材料检测肿瘤标志物的SERS图谱；
图3为本发明实施例2中制备的红磷/金纳米花复合材料的扫描电子显微镜照片；
图4为采用本发明实施例2中制备的红磷/金纳米花复合材料检测肿瘤标志物的SERS图谱；
图5为本发明实施例3中制备的红磷/金纳米花复合材料的扫描电子显微镜照片；
图6为采用本发明实施例3中制备的红磷/金纳米花复合材料检测肿瘤标志物的SERS图谱。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）采用水热法制备纳米红磷
将红磷加入到去离子水中制成浓度为1/ 60克/毫升的红磷溶液，然后转移到聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压灭菌器中并加热至200℃，保持12小时后，进行离心分离，将离心所得红色沉淀物用去离子水和乙醇洗涤数次，在60℃下持续干燥12小时后，得到纳米红磷；
（2）采用原位沉积法制备红磷/金纳米颗粒
将步骤（1）制备得到的纳米红磷加入到去离子水中，搅拌超声剥落10小时得到浓度为1克/升的纳米红磷溶液；同时，将氯金酸分散于去离子水中，得到浓度为0.164g/L的氯金酸溶液；在紫外光下搅拌，将氯金酸溶液按2:1的体积比的比例滴加到纳米红磷溶液中，保持反应10分钟，待溶液逐渐变为酒红色后，除去上清液，取沉淀物分散于超纯水中，重复离心2次，取沉淀即得到红磷/金纳米花颗粒；
（3）采用各向异性生长策略制备了红磷/金纳米花复合材料
依次将1毫升步骤（2）制备得到的浓度为0.5毫克/毫升的红磷/金纳米颗粒水溶液、5 毫升的浓度为1.05毫摩尔/毫升的4-巯基苯甲酸溶液和12.5毫升浓度为3.28毫摩尔/毫升的抗坏血酸溶液加入到2.5 毫升的浓度为6.8毫摩尔/毫升的氯金酸溶液中，轻轻摇动后，让混合物反应30分钟，然后分别用去离子水和乙醇洗涤数次后，采用光催化去除修饰后的4-巯基苯甲酸分子（在受到外部光的激发后，半导体材料价带上的电子会跃迁到导带，电子可以在导带上自由迁移，而价带上会留下具有正电性的空穴，电子-空穴对可以构成氧化还原反应体系，即可催化4-巯基苯甲酸分子），即得到红磷/金纳米花复合材料。
图1显示出本实施例中制备的红磷/金纳米花复合材料的透射电子显微镜照片。从图1中可以看出，所制备的红磷/金纳米花成海胆状结构，有许多尖端和突起组成，纳米金花良好地附着在于红磷纳米片表面。
图2为采用本发明实施例1中制备的红磷/金纳米花复合材料检测肿瘤标志物的SERS图谱，采用非贵金属免疫探针和红磷/金纳米花免疫基底形成三明治结构，癌抗原19-9(CA19-9)的浓度为 0.1 IU·mL-1，低于健康人的标准阈值(37IU·mL-1),用532nm 拉曼仪器检测（取20微升的三明治结构滴在0.5×0.5的硅片上，60℃下干燥后，采用532nm半导体激光器作为激发源，激光光斑直径为12.5μm。数值孔径为0.55，激光功率设置为1mw，积分时间为10s），其4-巯基苯甲酸在1585波数处的强度为405.3。
其中检测肿瘤标志物用三明治免疫结构的制备方法，步骤如下：
将20μL 浓度为0.19 mg/mL的癌抗原(CA19-9)抗体溶液与1毫升浓度为1 mg/mL的红磷/金纳米花复合材料（用各向异性生长策略制备的红磷/金纳米花复合材料）溶液混合在4℃下培养1.5 h后，通过离心去除混合物中的残余抗体，得到SERS免疫基底；然后将20μL的浓度为0.1 IU/mL的癌抗原溶液加入制备的SERS免疫基底上，并在37℃下培养2小时，用去离子水连续冲洗底物后，去除与SERS免疫基底上的抗体未连接的残留抗原后，将20μL非贵金属免疫探针添加到SERS免疫基底上中，并在4℃下培养12 h，得到检测肿瘤标志物用三明治免疫结构。
上述非贵金属免疫探针制备方法如下：将癌抗原抗体与含有马来酰亚胺基团的双功能交联剂反应，通过脱盐或透析去除未反应试剂，然后添加含巯基的标记分子与已经连接有癌抗原抗体的双功能交联剂的马来酰亚胺基团反应形成非贵金属免疫探针。上述含有马来酰亚胺基团的双功能交联剂为m-马来酰亚胺苯甲酰-N-羟基丁二酰亚胺酯，所述的含巯基的标记分子为4-巯基苯甲酸（4-MBA）。非贵金属免疫探针为CA19-9抗体/4-MBA。
实施例2
一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）采用水热法制备纳米红磷
将红磷加入到去离子水中制成浓度为1/ 60克/毫升的红磷溶液，然后转移到聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压灭菌器中并加热至200℃，保持12小时后，进行离心分离，将离心所得红色沉淀物用去离子水和乙醇洗涤数次，在60℃下持续干燥12小时后，得到纳米红磷；
（2）采用原位沉积法制备红磷/金纳米颗粒
将步骤（1）制备得到的纳米红磷加入到去离子水中，搅拌超声剥落10小时得到浓度为1克/升的纳米红磷溶液；同时，将氯金酸分散于去离子水中，得到浓度为0.164g/L的氯金酸溶液；在紫外光下搅拌，将氯金酸溶液按2:1的体积比的比例滴加到纳米红磷溶液中，保持反应10分钟，待溶液逐渐变为酒红色后，除去上清液，取沉淀物分散于超纯水中，重复离心2次，取沉淀即得到红磷/金纳米花颗粒；
（3）采用各向异性生长策略制备了红磷/金纳米花复合材料
依次将1毫升步骤（2）制备得到的浓度为1毫克/毫升的红磷/金纳米颗粒水溶液、5毫升的浓度为2.1毫摩尔/毫升的4-巯基苯甲酸溶液和12.5毫升浓度为6.56毫摩尔/毫升的抗坏血酸溶液加入到2.5 毫升的浓度为13.6毫摩尔/毫升的氯金酸溶液中，轻轻摇动后，让混合物反应30分钟，然后分别用去离子水和乙醇洗涤数次后，采用光催化去除修饰后的4-巯基苯甲酸分子，即得到红磷/金纳米花复合材料。
图3显示出本实施例中制备的红磷/金纳米花复合材料的透射电子显微镜照片。从图4中可以看出，所制备的红磷/金纳米花成海胆状结构，有许多尖端和突起组成，纳米金花良好地附着在于红磷纳米片表面
图4为采用本实施例中制备的红磷/金纳米花复合材料检测肿瘤标志物的SERS图谱，采用非贵金属免疫探针和红磷/金纳米花免疫基底形成三明治结构（同上），癌抗原19-9(CA19-9)的浓度为0.1 IU·mL-1，低于健康人的标准阈值(37IU·mL-1),用532nm 拉曼仪器检测（同上），其4-巯基苯甲酸在1585波数处的强度为464.4。
实施例3
一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）采用水热法制备纳米红磷
将红磷加入到去离子水中制成浓度为1/ 60克/毫升的红磷溶液，然后转移到聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压灭菌器中并加热至200℃，保持12小时后，进行离心分离，将离心所得红色沉淀物用去离子水和乙醇洗涤数次，在60℃下持续干燥12小时后，得到纳米红磷；
（2）采用原位沉积法制备红磷/金纳米颗粒
将步骤（1）制备得到的纳米红磷加入到去离子水中，搅拌超声剥落10小时得到浓度为1克/升的纳米红磷溶液；同时，将氯金酸分散于去离子水中，得到浓度为0.164g/L的氯金酸溶液；在紫外光下搅拌，将氯金酸溶液按2:1的体积比的比例滴加到纳米红磷溶液中，保持反应10分钟，待溶液逐渐变为酒红色后，除去上清液，取沉淀物分散于超纯水中，重复离心2次，取沉淀即得到红磷/金纳米花颗粒；
（3）采用各向异性生长策略制备了红磷/金纳米花复合材料
依次将1毫升步骤（2）制备得到的浓度为2毫克/毫升的红磷/金纳米颗粒水溶液、5毫升的浓度为4.2毫摩尔/毫升的4-巯基苯甲酸溶液和12.5毫升浓度为13.12毫摩尔/毫升的抗坏血酸溶液加入到2.5 毫升的浓度为27.2毫摩尔/毫升的氯金酸溶液中，轻轻摇动后，让混合物反应30分钟，然后分别用去离子水和乙醇洗涤数次后，采用光催化去除修饰后的4-巯基苯甲酸分子，即得到红磷/金纳米花复合材料。
图5显示出本实施例中制备的红磷/金纳米花复合材料的透射电子显微镜照片。从图1中可以看出，所制备的红磷/金纳米花成海胆状结构，有许多尖端和突起组成，纳米金花良好地附着在于红磷纳米片表面。
图6为采用本实施例中制备的红磷/金纳米花复合材料检测肿瘤标志物的SERS图谱，采用非贵金属免疫探针和红磷/金纳米花免疫基底形成三明治结构（同上），癌抗原19-9(CA19-9)的浓度为0.1 IU·mL-1，低于健康人的标准阈值(37IU·mL-1),用532nm 拉曼仪器检测（同上），其4-巯基苯甲酸在1585波数处的强度为520.4。
上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)采用水热法制备纳米红磷
将红磷加入到去离子水中制成浓度为1克/毫升的红磷溶液，然后转移到聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压灭菌器中并加热至200℃，保持12小时后，进行离心分离，将离心所得红色沉淀物用去离子水和乙醇洗涤数次，在60℃下持续干燥12小时后，得到纳米红磷；
(2)采用原位沉积法制备红磷/金纳米颗粒
将步骤(1)制备得到的纳米红磷加入到去离子水中，搅拌超声剥落10小时得到浓度为1克/升的纳米红磷溶液；同时，将氯金酸分散于去离子水中，得到浓度为0.164g/L的氯金酸溶液；在紫外光下搅拌，将氯金酸溶液按2:1的体积比的比例滴加到纳米红磷溶液中，保持反应10分钟，待溶液逐渐变为酒红色后，除去上清液，取沉淀物分散于超纯水中，重复离心2次，取沉淀即得到红磷/金纳米花颗粒；
(3)采用各向异性生长策略制备了红磷/金纳米花复合材料
依次将1毫升步骤(2)制备得到的红磷/金纳米颗粒水溶液、5毫升的4-巯基苯甲酸溶液和12.5毫升的抗坏血酸溶液加入到2.5毫升的氯金酸溶液中，轻轻摇动后，让混合物反应30分钟，然后分别用去离子水和乙醇洗涤数次后，采用光催化去除修饰后的4-巯基苯甲酸分子，即得到红磷/金纳米花复合材料，其中所述的红磷/金纳米颗粒水溶液的浓度为0.5-2毫克/毫升，所述的4-巯基苯甲酸溶液的浓度为1.05-4.2毫摩尔/毫升，所述的抗坏血酸溶液的浓度为3.28-13.12毫摩尔/毫升，所述的氯金酸溶液的浓度为6.8-27.2毫摩尔/毫升。
2.一种基于权利要求1所制备的红磷/金纳米花复合材料的制备检测肿瘤标志物用三明治免疫结构的方法，其特征在于包括以下步骤：将20μL浓度为0.19mg/mL的癌抗原抗体溶液与1毫升浓度为1mg/mL的红磷/金纳米花复合材料溶液混合，在4℃下培养1.5h后，通过离心去除混合物中的残余抗体，得到SERS免疫基底；然后将20μL的浓度为0.1IU/mL的癌抗原溶液加入到制备的SERS免疫基底上，并在37℃下培养2小时，用去离子水连续冲洗底物直至去除与SERS免疫基底上的抗体未连接的残留抗原后，将20μL非贵金属免疫探针添加到SERS免疫基底上中，并在4℃下培养12h，得到检测肿瘤标志物用三明治免疫结构。
3.根据权利要求2所述的基于红磷/金纳米花复合材料制备检测肿瘤标志物用三明治免疫结构的方法，其特征在于所述的非贵金属免疫探针制备方法如下：将癌抗原抗体与含有马来酰亚胺基团的双功能交联剂反应，通过脱盐或透析去除未反应试剂，然后添加含巯基的标记分子与已经连接有癌抗原抗体的双功能交联剂的马来酰亚胺基团反应形成非贵金属免疫探针。
4.根据权利要求3所述的基于红磷/金纳米花复合材料制备检测肿瘤标志物用三明治免疫结构的方法，其特征在于：所述的含有马来酰亚胺基团的双功能交联剂为m-马来酰亚胺苯甲酰-N-羟基丁二酰亚胺酯，所述的含巯基的标记分子为4-巯基苯甲酸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111136141.2A CN114018894B (zh) | 2021-09-27 | 2021-09-27 | 一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111136141.2A CN114018894B (zh) | 2021-09-27 | 2021-09-27 | 一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114018894A CN114018894A (zh) | 2022-02-08 |
| CN114018894B true CN114018894B (zh) | 2023-11-07 |
Family
ID=80055044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111136141.2A Active CN114018894B (zh) | 2021-09-27 | 2021-09-27 | 一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114018894B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105158456A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-16 | 江南大学 | 一种金纳米花免疫探针、其制备方法与应用 |
| CN105277528A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-27 | 江南大学 | 一种金纳米花-银纳米粒子双金属纳米组装体的藻毒素拉曼传感器的构建 |
| CN112647104A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-13 | 南通大学 | 一种花状金银纳米复合结构阵列的制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9274105B2 (en) * | 2011-07-13 | 2016-03-01 | Optrotrace (SuZhou) Technologies, Inc. | Analyzing chemical and biological substances using nano-structure based spectral sensing |
| US9784737B2 (en) * | 2013-10-15 | 2017-10-10 | Board Of Trustees Of The University Of Arkansas | Nanocomposites, methods of making same, and applications of same for multicolor surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) detections |
-
2021
- 2021-09-27 CN CN202111136141.2A patent/CN114018894B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105158456A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-16 | 江南大学 | 一种金纳米花免疫探针、其制备方法与应用 |
| CN105277528A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-27 | 江南大学 | 一种金纳米花-银纳米粒子双金属纳米组装体的藻毒素拉曼传感器的构建 |
| CN112647104A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-13 | 南通大学 | 一种花状金银纳米复合结构阵列的制备方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| A two-dimensional fingerprint nanoprobe based on black phosphorus for bio-SERS analysis and chemo-photothermal therapy;Zhiming Liu等;《Nanoscale》;第10卷;第18796页左栏第2段-第18803页右栏第1段，电子补充信息第S2页第2段"BP‐Au纳米杂化物的合成" * |
| Boron nitride quantum dots loading red phosphorus for efficient visible-light-driven photocatalytic degradation of organic pollutants;Wenting Guo等;《J Mater Sci: Mater Electron》;第32卷;第9947页右栏第3段"红磷的制备" * |
| SERS-based immunoassay and degradation of CA19-9 mediated by gold nanowires anchored magnetic-semiconductor nanocomposites;Yiran Tian等;《Journal of Hazardous Materials》;第403卷;第2页左栏第5段-右栏第1段 * |
| 二硫化钼纳米片制备技术研究进展;杜淼;张馨;;化工新型材料(第02期);全文 * |
| 基于空心海胆状金纳米粒子和银/氧化锌纳米结构SERS特性的基因类肿瘤标志物高灵敏检测;彭乐;周露;卿艳平;佟丽莹;梁照恒;洑颢;周骏;;光子学报(第08期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114018894A (zh) | 2022-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Electrochemical aptasensor based on gold modified thiol graphene as sensing platform and gold-palladium modified zirconium metal-organic frameworks nanozyme as signal enhancer for ultrasensitive detection of mercury ions | |
| Zhao et al. | Ag/CdO NP-engineered magnetic electrochemical aptasensor for prostatic specific antigen detection | |
| Zhao et al. | Electroactive Cu2O nanoparticles and Ag nanoparticles driven ratiometric electrochemical aptasensor for prostate specific antigen detection | |
| CN104267184B (zh) | 基于AuNPs@AgNCs纳米复合材料的免疫电化学传感器及其构建与应用 | |
| CN104459132B (zh) | 一种基于金电沉积和Au@Ag/CuO-GS为标记物的胰腺癌免疫传感器的制备方法及应用 | |
| CN106442994B (zh) | 一种基于Ag@Au纳米复合材料的电化学免疫传感器的制备方法及应用 | |
| CN106324058B (zh) | 一种高灵敏的无酶电化学免疫传感器的制备方法及应用 | |
| Zheng et al. | Simple and signal-off electrochemiluminescence immunosensor for alpha fetoprotein based on gold nanoparticle-modified graphite-like carbon nitride nanosheet nanohybrids | |
| CN107345931B (zh) | 一种基于氮化碳-二元金属硼氧化物复合材料的双酚a光电化学传感器及其制备与应用 | |
| CN103616367A (zh) | 一种双重离子响应的sers探针及其制备方法 | |
| CN108896638B (zh) | 一种基于二氧化钛掺杂石墨烯负载海参状金钯核壳纳米粒子的免疫传感器的制备方法及应用 | |
| CN102749317A (zh) | 一种基于碳纳米管的表面增强拉曼散射探针及其制备方法 | |
| CN110687182A (zh) | 一种检测前列腺特异性抗原的电化学免疫传感器的制备方法 | |
| Li et al. | Near-infrared photoactive Yb-MOF functionalized with a large conjugate ionic liquid: synthesis and application for photoelectrochemical immunosensing of carcinoma embryonic antigen | |
| CN104614527A (zh) | 一种检测癌胚抗原的电化学免疫传感器的构建方法 | |
| CN111965355B (zh) | 一种阴极光电化学免疫传感器及其制备方法与应用 | |
| Deng et al. | Electrochemiluminescence PSA assay using an ITO electrode modified with gold and palladium, and flower-like titanium dioxide microparticles as ECL labels | |
| Tang et al. | Electrochemiluminescence immunosensor for the detection of carcinoembryonic antigen based on oxygen vacancy-rich Co3O4 nanorods and luminol | |
| CN101498719A (zh) | 酶功能化纳米免疫标记物的制备方法及其应用 | |
| Shi et al. | ZrO2@ Ag@ SiO2 sandwich structure with high SERS enhancement effect and stability | |
| Zhang et al. | A novel electrochemical biosensor based on AMNFs@ ZIF-67 nano composite material for ultrasensitive detection of HER2 | |
| Li et al. | Clinically applicable homogeneous assay for serological diagnosis of alpha-fetoprotein by impact electrochemistry | |
| Zhang et al. | Enhanced electrochemiluminescence of CdS quantum dots capped with mercaptopropionic acid activated by EDC for Zika virus detection | |
| Zheng et al. | RuCu Cage/alloy nanoparticles with controllable electroactivity for specific electroanalysis applications | |
| CN112098382B (zh) | 比率荧光探针及其在青霉胺检测中的应用 |
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 | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20230920 Address after: No. 9 Kangning Road, Pharmaceutical Industrial Park, Yuanzhou District, Yichun City, Jiangxi Province, 336000 Applicant after: Jiangxi Guangsheng International Pharmaceutical Co.,Ltd. Address before: No. 99, Xinfeng Avenue, Jinfeng Town, Jiulongpo District, Chongqing Hi tech Zone, 400000 Applicant before: Chongqing Science City Intellectual Property Operation Center Co.,Ltd. Effective date of registration: 20230920 Address after: No. 99, Xinfeng Avenue, Jinfeng Town, Jiulongpo District, Chongqing Hi tech Zone, 400000 Applicant after: Chongqing Science City Intellectual Property Operation Center Co.,Ltd. Address before: 315211, Fenghua Road, Jiangbei District, Zhejiang, Ningbo 818 Applicant before: Ningbo University |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |