CN1456678A - 一种生物标志物——荧光硅纳米颗粒的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种荧光硅纳米颗粒的制备方法。本发明运用OP－10/环已烷/氨水微乳液自组装体系，在硅纳米颗粒网状聚合的过程中将荧光素、罗丹明等荧光染料嵌入其中，制备出不同粒径大小(20－200nm)，分布均匀，形态规则，表面光滑圆润，发光性质稳定，易于被细胞摄取的荧光硅纳米颗粒(Fluorescence－Doped Silica Nanoparticles，FDS－NP)。试验表明所制得的荧光纳米颗粒是一种理想的新型光稳定生物标志物。
Description
[技术领域]本发明涉及生物分析技术与生物标志物。
[背景技术]随着纳米标记技术的发展，应用光稳定的荧光纳米颗粒作为生物标志物进行细胞和组织器官的直接检测是一种理想的研究方法。由于硅是一种惰性材料，对生物体几无毒性，因而应用其作为生物标志物是一种较理想的材料。主要有用荧光乳胶硅颗粒作为生物标志物，但这种颗粒粒径较大，易于聚集，表面不圆润，发光不稳定，因而其应用受到限制。也有用水油(water-in-oil)微乳液技术合成发光硅纳米颗粒(luminophore-dopedsilica nanoparticles，LDS nanoparticles)，这种纳米颗粒发光性质稳定，颗粒分布均匀，表面光滑，粒径较小(63±4nm)，是一种较好的荧光颗粒。
[发明内容]为了提高生物检测的敏感性与特异性，本发明提供一种新型生物标志物—荧光硅纳米颗粒的制备方法。
本发明运用OP-10/环己烷/氨水微乳液自组装技术，在硅纳米颗粒网状聚合的过程中将荧光素、罗丹明等荧光染料嵌入其中，制备出一批不同粒径(20-200nm)，易于被细胞摄取的荧光硅纳米颗粒。主要工艺过程为：将OP-10、环己烷、氨水、和荧光染料混合，室温搅拌均匀后加入TEOS，继续搅拌至聚合完成，加入等体积丙酮，超声分散，离心，双蒸水洗涤三次，离心收集沉淀于80℃干燥，研细得荧光硅纳米颗粒。其中，H2O与OP-10及H2O与正硅酸异酯(TEOS)的摩尔比为2-10、氨水浓度为1.6-28.0％、荧光染料浓度为0.5-3.0mM、TEOS在环己烷中的摩尔浓度为0.1-3mol/L。
本发明工艺简单，易于操作，所制得的纳米颗粒粒径小，分布均匀，形态规则，表面光滑圆润，发光性质稳定，易于被细胞摄取，是一种理想的生物标志物。
[附图说明]
图1：荧光硅纳米颗粒电镜图(50000×)；
图2：细胞摄取荧光硅纳米颗粒的共聚焦扫描图(100×)。
[具体实施方式]
1.OP-1011g、双蒸水1.8mL、环己烷125mL和罗丹明B5.0mg混合，1000rpm室温搅拌1小时；加入5.7mL TEOS和氨水0.6mL，继续搅拌24小时；加入适量丙酮，超声分离1小时；15000rpm离心10分钟；双蒸水超声洗涤数次，离心收集沉淀；80℃干燥得粉红色粉末；室温存贮备用。(图1)
a>.试验前24h于60mm培养皿接种HNEl细胞或HeLa细胞，37℃、5％CO2孵箱培育至细胞覆盖率达50-80％后用含荧光硅纳米颗粒(10μg/mL)的无血清培基培育，其基本程序为：FDS-NP用75％的酒精消毒，消毒亚沸水重悬，配制成2.0μg/μL水悬液，超声分散20min，将分散液加入无血清培基中(10μg/mL)，充分混匀；培养细胞用D-Hank’s液洗2遍，每皿加入上述无血清混合培养基2.2mL；37℃、5％CO2孵箱培育，5.0h后换含15％小牛血清的完全培基继续培育。分别于0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、24.0、48.0和72.0h各收平皿一个，1×PBS(PH7.4)洗涤细胞3次，0.25％戊二醛溶液固定15min，PBS轻轻漂洗细胞2次，70％甘油4℃保存；共聚焦显微镜观察、扫描。(图2)
b>.试验前24h于60mm培养皿接种HNEl细胞37℃、5％CO2孵箱培育至细胞覆盖率达50-80％后用含荧光硅纳米颗粒(40μg/mL)的无血清培基培育，其基本程序为：FDS-NP用消毒亚沸水重悬，配制成2.0μg/μL水悬液，超声分散60min，向分散液中加入无血清培基使其终浓度为40μg/mL，充分混匀；培养细胞用D-Hank’s液洗2遍，每皿加入上述无血清混合培养基2.4mL；37℃、5％CO2孵箱培育，分别于0.0、1.0、2.0、4.0h收获细胞，用多聚甲醛溶液固定，流式细胞分析细胞摄取效率和荧光强度。结果表明细胞能高效摄入FDS-NP，并具有较高的荧光强度，是一种理想的细胞生物标志物。
Claims (1)
1.一种荧光硅纳米颗粒的制备方法，其特征在于：本发明运用OP-10/环己烷/氨水微乳液自组装技术，在硅纳米颗粒网状聚合的过程中将荧光素、罗丹明等荧光染料嵌入其中，制备出一批不同粒径(20-200nm)，易于被细胞摄取的荧光硅纳米颗粒，主要工艺过程为：将OP-10、环己烷、氨水、和荧光染料混合，室温搅拌均匀后加入TEOS，继续搅拌至聚合完成，加入等体积丙酮，超声分散，离心，双蒸水洗涤三次，离心收集沉淀于80℃干燥，研细得荧光硅纳米颗粒。其中，H2O与OP-10及H2O与正硅酸异酯(TEOS)的摩尔比为2-10、氨水浓度为1.6-28.0％、荧光染料浓度为0.5-3.0mM、TEOS在环己烷中的摩尔浓度为0.1-3mol/L。
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| CN (1) | CN1456678A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004102196A1 (en) * | 2003-04-30 | 2004-11-25 | Chengdu Kuachang Medical Industrial Limited | Apparatus including nanostructures used for separation or analysis, and the preparation and application thereof |
| CN1304523C (zh) * | 2005-11-30 | 2007-03-14 | 东南大学 | 基于荧光能量转移原理发光的稀土纳米粒子及制备方法 |
| WO2011128855A1 (en) | 2010-04-13 | 2011-10-20 | Universita' Degli Studi Di Palermo | Silica-based nir nano-emitters for applications in vivo and process for production thereof |
| CN105999296A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-10-12 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 一种不同粒径跨血脑屏障膜荧光二氧化硅纳米颗粒的制备方法 |
| CN111410806A (zh) * | 2019-01-07 | 2020-07-14 | 长春理工大学 | 一种荧光材料的制备方法 |
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2002
- 2002-05-09 CN CN 02114119 patent/CN1456678A/zh active Pending
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