專利名稱：量子點(diǎn)-花菁染料-葉酸生物探針及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)、物理及生物化學(xué)技術(shù)交叉學(xué)科領(lǐng)域，特別是一種量 子點(diǎn)一花菁染料生物探針及其制備方法。
背景技術(shù)：
癌癥現(xiàn)已是威脅人類健康的第一殺手，進(jìn)行癌癥的早期診斷及有效識(shí) 別可以有效得提高對(duì)癌癥的治療。細(xì)胞的形態(tài)大小不一，與正常細(xì)胞相比，
癌細(xì)胞體積要大，核質(zhì)比高，代謝旺盛，DNA和RNA聚合酶活性均高，DNA 和RNA的含量較高且核酸分解過程明顯低于正常細(xì)胞。葉酸受體在大部分 惡性腫瘤組織表面高度表達(dá)，如乳腺癌、胃癌、卵巢癌、子宮內(nèi)膜癌、結(jié) 腸癌、鼻咽癌、喉癌、肺癌等，而在正常細(xì)胞中表達(dá)高度保守。
傳統(tǒng)的癌細(xì)胞識(shí)別和診斷主要通過癌胚蛋白檢測(cè)，酶類標(biāo)志物，腫瘤 抗原檢測(cè)，血漿蛋白檢測(cè)和同位素檢測(cè)法來確定。但是傳統(tǒng)方法均存在效 率低、識(shí)別率低等缺點(diǎn)。近年來，隨著分子生物標(biāo)記技術(shù)的不斷發(fā)展，分 子生物標(biāo)記技術(shù)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其是在惡性腫瘤細(xì)胞的早期識(shí)別和診斷 方面逐漸受到人們的關(guān)注。
生物熒光染料探針法和傳統(tǒng)的同位素檢測(cè)法相比具有速度快，重復(fù)性 好，用樣量少，無輻射等優(yōu)點(diǎn)。在DNA自動(dòng)測(cè)序、抗體免疫分析、疾病診 斷、抗癌藥物分析等方面已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。目前用于細(xì)胞標(biāo)記的生物 熒光顏料探針主要有吖啶、菲啶類、熒光素類，二氟烷硼類，二苯乙烯類、 萘酰亞胺類、菁染料類等。只有菁染料類，熒光背景干擾弱。因此在細(xì)胞 標(biāo)記中得到廣泛應(yīng)用。但是菁染料熒光壽命短，易發(fā)生光漂白。
量子點(diǎn)探針具有吸收光譜寬，發(fā)射光譜窄且對(duì)稱，熒光發(fā)射光譜與受體分子吸收光譜的重疊程度可以根據(jù)量子點(diǎn)尺寸大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，熒光量子
效率高，發(fā)射熒光是有機(jī)熒光染料發(fā)射光強(qiáng)的20倍、穩(wěn)定性強(qiáng)100倍以上，
且熒光壽命長，不會(huì)發(fā)生光漂白等優(yōu)點(diǎn)。因此在生物光學(xué)中得到廣泛應(yīng)用。 量子點(diǎn)的這些優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)了菁染料類的缺點(diǎn)。
國內(nèi)外關(guān)于生物熒光探針的研究主要集中在一下幾個(gè)方面1.熒光染
料探針的設(shè)計(jì)、合成及修飾，以提高探針分子與DNA或細(xì)胞相互作用的光學(xué) 靈敏性。2.增強(qiáng)熒光染料探針分子與癌細(xì)胞標(biāo)記的靶向性修飾。
本探針具有有機(jī)染料和量子點(diǎn)的雙重性質(zhì)，解決了單一熒光探針的缺
點(diǎn)?？蓱?yīng)用于癌細(xì)胞的識(shí)別。并且本探針還具有FRET的性質(zhì)，因此能檢測(cè) 到小于納米距離的變化，可用來研究蛋白構(gòu)像、蛋白相互作用，適用于活 細(xì)胞和固定細(xì)胞的各類分子，靈敏度高并能清晰成像，能最直觀地提供蛋 白質(zhì)相互作用的定位和定量信息。通過易于檢測(cè)的熒光共振能量轉(zhuǎn)移的效 率信息來反映兩分子團(tuán)的距離信息。通過FRET效率的增強(qiáng)可檢測(cè)分子間發(fā) 生相互作用或構(gòu)象改變而靠近；FRET效率的減弱可用于證明兩分子遠(yuǎn)離而 失去相互作用，或證明一個(gè)分子的兩個(gè)部分間因分子被切斷或構(gòu)象改變而 相互遠(yuǎn)離。因此可用于研究癌細(xì)胞的葉酸受體亞型空間結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種量子點(diǎn)一花 菁染料一葉酸生物探針及其制備方法，有利于解決單一熒光探針的缺點(diǎn)， 充分體現(xiàn)有機(jī)染料和量子點(diǎn)的雙重性質(zhì)，可精準(zhǔn)識(shí)別癌細(xì)胞，并具有FRET 的特性，可用于研究癌細(xì)胞的葉酸受體亞型空間結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種量子點(diǎn)一花菁染 料一葉酸生物探針，其中該生物探針結(jié)構(gòu)包括有羧基或氨基量子點(diǎn)鍵合 花菁染料再鍵合葉酸而形成的探針。同時(shí)還提供一種量子點(diǎn)一花菁染料一 葉酸生物探針的制備方法。本發(fā)明的效果是
1、 本發(fā)明生物探針的制備方法簡單，將染料容易的引入量子點(diǎn)。
2、 本發(fā)明生物探針具有FRET的特性，即可用于癌細(xì)胞的耙向識(shí)別又
可利用FRET的特性對(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行空間定位和空間結(jié)構(gòu)的識(shí)別。
3、 本發(fā)明生物探針具有量子點(diǎn)和花菁染料探針的雙重優(yōu)點(diǎn)，且制備方 法簡單，是高穩(wěn)定性、高效率靶向的熒光標(biāo)記。
4、 探針靈敏度高，使用量少。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的量子點(diǎn)一花菁染料生物探針及其制備方法加以 說明。
本發(fā)明的量子點(diǎn)一花菁染料生物探針的具有有機(jī)染料和量子點(diǎn)的雙重 性質(zhì)并且具有熒光共振能量轉(zhuǎn)移的性質(zhì)。是高穩(wěn)定性、高效率耙向的熒光 標(biāo)記探針，本發(fā)明新型探針結(jié)構(gòu)是在量子點(diǎn)的基礎(chǔ)上，連接羧基再在羧基 上連接花菁染料而后引入葉酸形成探針。通過研究該探針與癌細(xì)胞表面葉 酸受體亞型結(jié)合的構(gòu)象、相互距離及界面態(tài)的密度變化和能級(jí)分布等影響 規(guī)律，可以從微觀水平認(rèn)知癌變細(xì)胞表面葉酸受體亞型的三維構(gòu)型及獲取 更多的癌細(xì)胞的特征信息，是提高選擇性耙向腫瘤顯像效果和傳感癌細(xì)胞 特征信息，積累對(duì)癌癥本質(zhì)的認(rèn)知。對(duì)于熒光探針在生命科學(xué)領(lǐng)域的實(shí)際 應(yīng)用具有一定的意義。
本發(fā)明的量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針結(jié)構(gòu)包括有量子點(diǎn)鍵合花 菁染料再鍵合葉酸而形成的探針。所述生物探針的末端是葉酸，羧基或氨 基量子點(diǎn)的熒光發(fā)射光譜和花菁染料的熒光激發(fā)光譜有重疊，所述探針能 夠靶向識(shí)別腫瘤組織和熒光共振能量轉(zhuǎn)移。所述生物探針的量子點(diǎn)為殼核 結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括有ZnS或CdS為量子點(diǎn)的殼，CdSe或ZnSe或CdTe或 ZnTe或CdS為量子點(diǎn)的核。所述生物探針的花菁染料包括有氨基噻唑橙、羧基噻唑橙、氨基Cyn 類衍生物n=3或5、羧基Cyn類衍生物n=3或5。
本發(fā)明的量子點(diǎn)一花菁染料生物探針制備方法包括有以下步驟 1)量子點(diǎn)的制備
羧基或氨基量子點(diǎn)合成:將含有Zn"或Cd2+的鹽溶于去離子水配成溶液， 控制Zn"或CcT濃度在1. 0 2. 0X 10—2mol/L并向Zn"或CcT溶液中滴加適量 巰基乙酸或巰基乙胺并用NaOH或HC1溶液調(diào)至pH為10 11或3 6，在氮 氣保護(hù)條件下滴加新鮮透明前驅(qū)液，制作硒化鋅或硒化鎘量子點(diǎn)時(shí)，滴加 Na2SeS03或NaHSe溶液，制作碲化鋅或碲化鎘量子點(diǎn)時(shí)，滴加Na/TeS0:i或 NaHTe溶液，制作硫化鋅或硫化鎘量子點(diǎn)時(shí)滴加NaS溶液，回流反應(yīng)，得到 透明的量子點(diǎn)核溶液；
量子點(diǎn)殼核結(jié)構(gòu)的制備在3(TC 4(TC條件下，將硫化鈉溶液和含Ccf 或Zn2+的溶液逐滴滴加到上述量子點(diǎn)核溶液中，包裹ZnS或CdS的殼，通過控 制滴加的S2+和CcT或Zn2+的量來控制量子點(diǎn)的殼和核的物質(zhì)的量的比例在l: 1 3: 1，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，控制溫度在5(TC 10(TC回流反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束 后冷卻，將該殼核結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)水溶液在燒杯中用丙酮和無水乙醚洗滌2 3次，經(jīng)離心機(jī)以3000r/min的轉(zhuǎn)速離心，時(shí)間是10min，烘箱干燥l 2h， 并用坩堝研磨到300 500目，得到水溶性的殼核結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)固體粉末；
2)氨基或羧基喹啉鹽的制備
取用乙醇完全溶解的三溴丙胺溴酸鹽放在單口燒瓶中，在避光條件下， 加入4-甲基喹啉，控制三溴丙胺溴酸鹽和4-甲基喹啉的物質(zhì)的量的比是1: 1 1.5: 1。在溫度為60。C 80。C加熱回流2 3天，有白色固體生成，用 乙醇反復(fù)洗滌數(shù)次，干燥得氨基喹啉鹽；
取用丙酮完全溶解的三溴丙酸放在燒瓶中，避光后取4-甲基喹啉，控 制三溴丙酸和4-甲基喹啉的物質(zhì)的量的比是l: 1 1.5: 1。在溫度為4(TC 6(TC條件下加熱回流2 3天，得到含有羧基喹啉鹽的產(chǎn)物，將產(chǎn)物滴加甲 醇完全溶解加熱回流，冷卻到室溫后析出白色固體，經(jīng)過濾得羧基喹啉鹽;
3) 量子點(diǎn)一花菁染料熒光探針的制備
將花菁染料加入到溶有一定量的N,N'-二環(huán)已基碳酰亞胺和N-羥基丁 二酰亞胺甲醇溶液中攪拌溶解，將上述制的的殼核結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)加入到其 中，攪拌，在2(TC 45。C水浴中反應(yīng)2 3天后，過濾；得到量子點(diǎn)-一花菁
染料溶液；將該溶液在室溫條件下干燥，得到量子點(diǎn)一花菁染料干品，量 子點(diǎn)包括ZnSe或CdSe包裹上ZnS或CdS; CdS包裹上CdS或ZnS; ZnTe 或CdTe包裹上ZnS或CdS;花菁染料包括有氨基噻唑橙、羧基噻唑橙、 氨基Cyn類衍生物『3或5、羧基Cyn類衍生物n=3或5;控制量子點(diǎn)熒光 激發(fā)波譜和花菁染料的熒光發(fā)射波譜要有重疊；
4) 量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸熒光探針的制備
將上述量子點(diǎn)一花菁染料干品和蝶酰單谷氨酸按物質(zhì)的量比為2: 1溶 解于二甲基亞砜溶液中，于室溫下攪拌反應(yīng)12 24小時(shí)后加入乙醚，產(chǎn)生 沉淀，經(jīng)過濾；所得到沉淀用乙醚洗滌后，于溫度為25 35。C下真空干燥， 即得量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸FRET熒光探針干品。
上述步驟l)中的含CcT或Zn2+的溶液為乙酸鎘、氯化鎘或乙酸鋅、硫 酸鋅溶液。
本發(fā)明的量子點(diǎn)一花菁染料生物探針制備方法通過以下實(shí)施例進(jìn)一步 說明實(shí)現(xiàn)過程，但不局限于此。
實(shí)施例l:量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針I(yè)號(hào)的制備 1)量子點(diǎn)的制備
羧基量子點(diǎn)合成將5. 14gCd Cl2*2. 5H20溶于200mL去離子水中，并 向該溶液中滴加2mL巰基乙酸并用NaOH溶液調(diào)至pH為10 11，在氮?dú)獗?護(hù)條件下滴加新鮮透明的含0.00627molNa2SeS03的前驅(qū)液，回流反應(yīng)，得到透明的CdSe量子點(diǎn)核溶液；
量子點(diǎn)殼核結(jié)構(gòu)的制備在3(TC 4(TC條件下，將2.21g硫化鈉和 0. 24gCd Cl2 2. 5H20配成溶液逐滴滴加到上述CdSe量子點(diǎn)溶液中，殼和核 的比例是3: 1。在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，控制溫度在IO(TC回流反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束 后冷卻，將該殼核結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)水溶液在燒杯中用丙酮和無水乙醚洗滌3 次，經(jīng)離心機(jī)以3000r/min的轉(zhuǎn)速離心10min，烘箱干燥2h，并用坩堝研 磨到500目，得到殼核結(jié)構(gòu)硫化鎘包裹硒化的水溶性很好的量子點(diǎn)固體粉 末；
2) 氨基喹啉鹽的制備
取用乙醇完全溶解的三溴丙胺溴酸鹽14. 45g放在250mL單口燒瓶中， 加入4-甲基喹啉43. 15g，避光條件下，在溫度為8(TC加熱回流3天，有白 色固體生成，用乙醇反復(fù)洗滌數(shù)次，干燥得3.28g氨基喹啉鹽；
3) 量子點(diǎn)一花菁染料熒光探針的制備
將上述硫化鎘包裹硒化鎘量子點(diǎn)0. 77g加入到溶有0. 47g N,N' -二環(huán)已 基碳酰亞胺，0. 39gN-羥基丁二酰亞胺，2.50mL三乙胺和l.OOg氨基喹啉 鹽的100mL甲醇溶液中，攪拌，在45。C水浴中反應(yīng)3天后，過濾；得到量
子點(diǎn)一喹啉鹽的綠色溶液；
將L50g噻唑鹽溶于甲醇中并加入到上述量子點(diǎn)-喹啉鹽溶液中，滴加 數(shù)滴三乙胺，電磁攪拌得到含有量子點(diǎn)一花菁染料熒光探針的紅色溶液；
4) 量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸熒光探針的制備
將上述量子點(diǎn)一花菁染料干品O.Olmmol與0.02mmo1蝶酰單谷氨酸溶 解于10ml 二甲基亞砜溶液中，于室溫下攪拌反應(yīng)10小時(shí)后加入乙醚，產(chǎn) 生沉淀，經(jīng)過濾；所得到沉淀用乙醚洗滌后，于溫度為35。C下真空干燥， 即得量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸熒光探針干品。該探針又稱量子點(diǎn)一花菁染 料一葉酸生物探針I(yè)號(hào)。將實(shí)施例1步驟1)中的0.00627mol Na2SeS03的前驅(qū)液換成 0. 00627molNaHSe的前驅(qū)液，其他的步驟不變，可得量子點(diǎn)一花菁染料一葉 酸生物探針I(yè)號(hào)；
將實(shí)施例1步驟1)中將5. 14gCdCl2 2. 5H20溶于200mL去離子水中， 換成將5. 99gCd (CH3C000H) 2溶于200mL去離子水中其他的步驟不變可得量 子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針I(yè)號(hào)。
實(shí)施例2:量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針I(yè)I號(hào)的制備
將實(shí)施例1步驟1)的0. 00627mol Na2SeS03的前驅(qū)液換成0. 00627mol Na2TeS03的前驅(qū)液，3)中的將上述硫化鎘包裹硒化鎘改為硫化鎘包裹碲化 鎘，其他的步驟不變可得量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針I(yè)I號(hào)；
將實(shí)施例1步驟1 )的0. 00627mol Na2SeS03的前驅(qū)液換成 0.00627molNaHTe的前驅(qū)液，步驟3)中的將上述硫化鎘包裹硒化鎘改為硫 化鎘包裹碲化鎘，其他的步驟不變可得量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針 II號(hào)。
實(shí)施例3:量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針I(yè)II號(hào)的制備 將實(shí)施例1步驟1 )的0. 00627mol Na2SeS03的前驅(qū)液換成 0.00627molNa2S的前驅(qū)液，步驟3)中的將上述硫化鎘包裹硒化鎘改為硫化 鎘包裹硫化鎘其他的步驟不變可得量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針I(yè)II號(hào)。
實(shí)施例4:量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針I(yè)V號(hào)的制備 將實(shí)施例1步驟1)中將5. 14gCd Cl2 2. 5H20溶于200mL去離子水中， 回流反應(yīng)，得到透明的CdSe量子點(diǎn)核溶液，量子點(diǎn)殼核結(jié)構(gòu)的制備在30 。C 40。C條件下，將2. 21g硫化鈉和0. 24gCd Cl2 2. 5H20配成溶液逐滴滴 加到上述CdSe量子點(diǎn)溶液中。實(shí)施例1步驟3)中的將上述硫化鎘包裹硒 化鎘量子點(diǎn)換成將6. 23gZnS04 7H20溶于200mL去離子水中，回流反應(yīng)，得到透明的ZnSe量子點(diǎn)核溶液；量子點(diǎn)殼核結(jié)構(gòu)的制備在3(TC 4(TC條 件下，將2. 21g硫化鈉和0. 29gZnS04 7H20配成溶液逐滴滴加到上述ZnSe 量子點(diǎn)溶液中。實(shí)施例1步驟3)中的將上述硫化鋅包裹硒化鋅量子點(diǎn)，其 他的步驟不變可得量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針I(yè)V號(hào)；
將上例中6. 23gZnS04 *7H20溶于200mL去離子水中，將2. 21g硫化鈉和 0. 29gZnS04 7H20配成溶液。換成將4. 73 Zn (CH3C000H) 2溶于200mL去離 子水中，將2.21g硫化鈉和0.28g Zn (CH3C000H) 2配成溶液。其他的步驟 不變，可得量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針I(yè)V號(hào)。
實(shí)施例5:量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針V號(hào)的制備 將實(shí)施例1步驟2)去掉，步驟3)量子點(diǎn)一花菁染料熒光探針的制備改
為
將上述硫化鎘包裹硒化鎘量子點(diǎn)0. 77g加入到溶有0. 47g N,N' -二環(huán)已 基碳酰亞胺，0.39g N-羥基丁二酰亞胺，2.50mL三乙胺和2.00g氨基Cy3 的100mL甲醇溶液中，攪拌，在45'C水浴中反應(yīng)3天后，過濾；得到量子 點(diǎn)一Cy3的溶液；其他的步驟不變，可得量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針 V號(hào)。
實(shí)施例6:量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針V號(hào)的制備 將實(shí)施例5中的2. 00g氨基Cy3改為2. 00g氨基Cy5其他的步驟不變， 可得量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針VI號(hào)。
實(shí)施例7:量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針W號(hào)的制備 將實(shí)施例l步驟l)中滴加2mL巰基乙酸并用Na0H溶液調(diào)至pH為10 11， 換成加3.36g巰基乙胺并用HCl溶液調(diào)節(jié)pH為3 6并將將實(shí)施例l中的步驟 2)氨基喹啉鹽的制備變?yōu)閷?shí)施例7的步驟2)即羧基基喹啉鹽的制備取用 丙酮完全溶解的三溴丙酸16.22g放在250mL燒瓶中，避光后取5mL 4-甲基喹 啉在溫度為6(TC條件下加熱回流3天，得到含有羧基喹啉鹽的產(chǎn)物，將產(chǎn)物滴加甲醇完全溶解加熱回流，冷卻到室溫后析出白色固體，經(jīng)過濾得羧基 基喹啉鹽；
并將實(shí)施例1步驟3)中的1.00g氨基喹啉鹽的100mL甲醇溶液中，變?yōu)?1.00g羧基喹啉鹽的100mL甲醇溶液中變?yōu)閷?shí)施例7的步驟3)，其他的步驟 保持不變，可得量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針W號(hào)。
實(shí)施例8:量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針Vffl號(hào)的制備
將實(shí)施例7的步驟2)去掉，將實(shí)施例7的步驟3)變?yōu)榱孔狱c(diǎn)一花菁 染料熒光探針的制備將上述硫化鎘包裹硒化鎘量子點(diǎn)0.77g加入到溶有 0.47g N,N'-二環(huán)已基碳酰亞胺，0. 39g N-羥基丁二酰亞胺，2. 50mL三乙 胺和2.00g羧基Cy3的100mL甲醇溶液中，攪拌，在45"C水浴中反應(yīng)3天 后，過濾；得到量子點(diǎn)一Cy3的溶液；其他的步驟不變，可得量子點(diǎn)一花菁 染料一葉酸生物探針W1號(hào)。
實(shí)施例9:量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針I(yè)X號(hào)的制備
將上例中的2. 00g羧基Cy3改為2. OOg羧基Cy5其他的步驟不變可得 量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針I(yè)X號(hào)。
通過變換Ccf+或Zn2+的溶液為乙酸鎘、氯化鎘或乙酸鋅、硫酸鋅溶液， 變換量子點(diǎn)的殼為ZnS或CdS，變換量子點(diǎn)的核為CdSe或ZnSe或CdTe或 ZnTe或CdS，變換花菁染料為氨基噻唑橙、羧基噻唑橙、氨基Cyn類衍生 物n=3或5、羧基Cyn類衍生物n=3或5?？梢缘玫饺缟鲜鰧?shí)施例的量子點(diǎn)一 花菁染料一葉酸生物探針I(yè)到Vffl號(hào)；探針I(yè)、 II、 III、 IV、 vn號(hào)的花菁染 料為噻唑橙，探針V、 VI、 WI、 IX號(hào)的花菁染料為Cyn類衍生物。
通過上述實(shí)施例的時(shí)間、溫度、壓強(qiáng)、粒子的濃度等條件控制量子點(diǎn) 反應(yīng)，來調(diào)節(jié)量子點(diǎn)的發(fā)射波譜，使其與花菁染料的激發(fā)波譜有重疊，從 而促使該探針具有熒光共振能量轉(zhuǎn)移的特性。
權(quán)利要求
1、一種量子點(diǎn)-花菁染料-葉酸生物探針，其特征是該生物探針結(jié)構(gòu)包括有羧基或氨基量子點(diǎn)鍵合花菁染料再鍵合葉酸而形成的探針。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針，其特征是:所述生物探針的末端是葉酸，羧基或氨基量子點(diǎn)的熒光發(fā)射光譜和花菁染料的熒光激發(fā)光譜有重疊，所述探針具有能夠靶向識(shí)別腫瘤組織和熒光共振能量轉(zhuǎn)移的特性。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針，其特征是-所述生物探針的量子點(diǎn)為殼核結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括有ZnS或CdS為量子點(diǎn)的殼，CdSe或ZnSe或CdTe或ZnTe或CdS為量子點(diǎn)的核。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針，其特征是:所述生物探針的花菁染料包括有氨基噻唑橙、羧基噻唑橙、氨基Cyn類衍生物n二3或5、羧基Cyn類衍生物n二3或5。
5、 一種權(quán)利要求1所述量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸生物探針的制備方法，該方法包括有以下步驟-1)量子點(diǎn)的制備羧基或氨基量子點(diǎn)合成:將含有Zr)2+或CcT的鹽溶于去離子水配成溶液，控制Zn"或CcT濃度在1. 0 2. 0X 10—2mol/L并向Zr)2+或Ccr溶液中滴加適量巰基乙酸或巰基乙胺并用NaOH或HC1溶液調(diào)至pH為10 11或3 6，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下滴加新鮮透明前驅(qū)液，制作硒化鋅或硒化鎘量子點(diǎn)時(shí)，滴加Na2SeS03或NaHSe溶液，制作碲化鋅或碲化鎘量子點(diǎn)時(shí)，滴加Na2TeS03或NaHTe溶液，制作硫化鋅或硫化鎘量子點(diǎn)時(shí)滴加NaS溶液，回流反應(yīng)，得到透明的量子點(diǎn)核溶液；量子點(diǎn)殼核結(jié)構(gòu)的制備在3(TC 4(TC條件下，將硫化鈉溶液和含[^+或Zn2+的溶液逐滴滴加到上述量子點(diǎn)核溶液中，包裹ZnS或CdS的殼，通過控制滴加的S2+和CcT或Zn2+的量來控制量子點(diǎn)的殼和核的物質(zhì)的量的比例在l:1 3: 1，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，控制溫度在5(TC 10(TC回流反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后冷卻，將該殼核結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)水溶液在燒杯中用丙酮和無水乙醚洗滌2 3次，經(jīng)離心機(jī)以3000r/min的轉(zhuǎn)速離心，時(shí)間是10min，烘箱干燥l 2h，并用坩堝研磨到300 500目，得到水溶性的殼核結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)固體粉末；2) 氨基或羧基喹啉鹽的制備取用乙醇完全溶解的三溴丙胺溴酸鹽放在單口燒瓶中，在避光條件下，加入4-甲基喹啉，控制三溴丙胺溴酸鹽和4-甲基喹啉的物質(zhì)的量的比是1:1 1.5: 1，在溫度為60。C 8CTC加熱回流2 3天，有白色固體生成，用乙醇反復(fù)洗滌數(shù)次，干燥得氨基喹啉鹽；取用丙酮完全溶解的三溴丙酸放在燒瓶中，避光后取4-甲基喹啉，控制三溴丙酸和4-甲基喹啉的物質(zhì)的量的比是l: 1 1.5: 1，在溫度為4(TC 6(TC條件下加熱回流2 3天，得到含有羧基喹啉鹽的產(chǎn)物，將產(chǎn)物滴加甲醇完全溶解加熱回流，冷卻到室溫后析出白色固體，經(jīng)過濾得羧基喹啉鹽；3) 量子點(diǎn)一花菁染料熒光探針的制備將花菁染料加入到溶有一定量的N,N'-二環(huán)已基碳酰亞胺和N-羥基丁二酰亞胺甲醇溶液中攪拌溶解，將上述制的的殼核結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)加入到其中，攪拌，在2(TC 45。C水浴中反應(yīng)2 3天后，過濾；得到量子點(diǎn)一花菁染料溶液；量子點(diǎn)包括ZnSe或CdSe包裹上ZnS或CdS; CdS包裹上CdS或ZnS; ZnTe或CdTe包裹上ZnS或CdS;花菁染料包括有氨基噻唑橙、羧基噻唑橙、氨基Cyn類衍生物『3或5、羧基Cyn類衍生物n=3或5;控制量子點(diǎn)熒光激發(fā)波譜和花菁染料的熒光發(fā)射波譜要有重疊；4) 量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸熒光探針的制備將上述量子點(diǎn)一花菁染料干品和蝶酰單谷氨酸按物質(zhì)的量比為2: 1溶解于二甲基亞砜溶液中，于室溫下攪拌反應(yīng)12 24小時(shí)后加入乙醚，產(chǎn)生沉淀，經(jīng)過濾；所得到沉淀用乙醚洗滌后，于溫度為25 35。C下真空干燥，即得量子點(diǎn)一花菁染料一葉酸熒光探針干品。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述量子點(diǎn)一花菁染料生物探針的制備方法，其特征是步驟l)中所述含Ccr或Zr^的溶液為乙酸鎘、氯化鎘或乙酸鋅、硫酸鋅溶液。
全文摘要
本發(fā)明提供一種量子點(diǎn)—花菁染料—葉酸生物探針，該探針結(jié)構(gòu)包括有量子點(diǎn)鍵合花菁染料再鍵合葉酸而形成的探針。同時(shí)還提供一種量子點(diǎn)—花菁染料—葉酸生物探針的制備方法。本發(fā)明的效果是該生物探針的制備方法簡單，將染料容易的引入量子點(diǎn)。該生物探針具有靶向識(shí)別腫瘤組織和熒光共振能量轉(zhuǎn)移的特性，既可用于癌細(xì)胞的靶向識(shí)別又可利用熒光共振能量轉(zhuǎn)移的特性對(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行空間定位和空間結(jié)構(gòu)的識(shí)別。該生物探針具有量子點(diǎn)和花菁染料探針的雙重優(yōu)點(diǎn)，且制備方法簡單，是高穩(wěn)定性、高效率靶向的熒光標(biāo)記。該探針靈敏度高，使用量少。
文檔編號(hào)C09K11/88GK101638579SQ200910070179
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者軍 王, 谷迎春, 費(fèi)學(xué)寧, 賈國治 申請(qǐng)人:天津城市建設(shè)學(xué)院