一种用于荧光寿命编码的量子点及其荧光寿命编码方法_2

文档序号:9919581阅读:来源:国知局
述的搅拌方式包括磁力搅拌和电动搅拌。
[0045]更优选地,所述搅拌速度为500-700r/min。
[0046]所述超纯水是指将水中的导电介质几乎全部去除,又将水中不离解的胶体物质、气体和有机物均去除至很低程度的水。
[0047]本发明通过将不同荧光寿命的靶向量子点混合在一起,通过改变这至少两种靶向量子点的比例,可以得到不同的荧光寿命编码,不同的荧光寿命编码会产生大量的不同的可区分的光学信号,编码信息量大,生物体系的复杂性经常需要同时观察生物的多种组分,利用本发明不同荧光特征的用于荧光寿命编码的量子点标记不同的生物细胞或分子,可以使多种生物细胞或分子被即时监控,可以进行多元分析和特定分析,本发明用于荧光寿命编码的量子点可作为荧光标记物广泛应用于活体成像研究。
[0048]本发明引入荧光寿命这个不随浓度变化的稳定参数,使编码更为准确。
[0049]本发明采用的用于荧光寿命编码的量子点的毒性较低,生物相容性较好。
[0050]本发明第一方面提供的用于荧光寿命编码的量子点含有穿膜肽,该用于荧光寿命编码的量子点可靶向识别癌细胞,有助于后续的荧光成像。同时,本发明提供的用于荧光寿命编码的量子点可以显示不同的荧光寿命特征,实现特定的编码,且荧光寿命不受激发强度变化、荧光团的浓度和光漂白等因素的影响,是个非常稳定的参数,可以和生物体内的背景荧光区分开,易获得无背景干扰的荧光信号,提高用于荧光寿命编码的量子点的荧光寿命编码在生物焚光检测中的灵敏度。
[0051]本发明第二方面提供了一种量子点的荧光寿命编码方法,包括以下步骤:
[0052]将至少两种不同寿命的靶向量子点混合,得到多种具有不同荧光寿命的用于荧光寿命编码的量子点,将所述荧光寿命编码的量子点与活细胞进行共孵育,实现对所述活细胞的荧光寿命编码,所述革E向量子点包括碲化镉/硫化镉量子点和用于识别癌细胞的穿膜肽,所述穿膜肽与所述碲化镉/硫化镉量子点通过配位作用连接,所述碲化镉/硫化镉量子点具有以碲化镉为内核,以硫化镉为外壳的核壳结构。
[0053]优选地,所述两种不同荧光寿命的靶向量子点的荧光寿命相差30_100ns。
[0054]优选地,所述两种靶向量子点的摩尔比为1-100:1-100。
[°°55] 优选地,所述内核的尺寸为1.8nm-2.2nm,所述外壳的厚度为1.5nm-2.5nm。
[0056]优选地,所述靶向量子点的发射波长为620-750nm。
[0057]优选地,所述靶向量子点的荧光寿命为30_160ns。
[0058]优选地,所述硫化镉是以晶格应变外延式生长的方式包覆在所述碲化镉表面形成核壳结构。
[0059]所述硫化镉以晶格应变外延式生长的方式包覆在所述碲化镉上形成核壳结构,故形成的核壳结构为II型结构;对于II型CdTe/CdS核壳量子点,随着硫化镉壳层厚度的增加,所述碲化镉/硫化镉量子点出现荧光峰大幅度红移以及荧光寿命大幅度增加的现象。可以通过调节其壳层厚度来获得不同荧光寿命和不同发射波长的靶向量子点。
[0060]优选地,所述穿膜肽还包括六组氨酸标签,所述穿膜肽通过所述六组氨酸标签与所述碲化镉/硫化镉量子点通过配位作用连接。
[0061]优选地,所述穿膜肽通过所述六组氨酸标签与所述碲化镉/硫化镉量子点中的镉离子通过配位作用连接。
[0062]优选地,所述穿膜肽为用于识别MCF-7人体乳腺癌细胞的细胞穿膜肽CPP30。
[0063]更优选地,所述穿膜肽CP P 3 O的氨基酸序列为:PGfldtlvvlhrGPGGYRRTTPSYYRMYLR。其中,大写字母代表1-氨基酸;小写字母代表d-氨基酸。
[0064]更优选地,所述穿膜肽CPP30与所述六组氨酸标签(用His6-tag表示)之间通过聚乙二醇(用PEG3表示)连接,聚乙二醇的聚合度为3。
[0065]所述穿膜肽可用CPP30-PEG3-(His6_tag)表示。
[0066]优选地,将三种不同荧光寿命的靶向量子点按照一定的比例混合,所述三种不同荧光寿命的靶向量子点分别为第一靶向量子点、第二靶向量子点和第三靶向量子点,所述第一革[I向量子点的焚光寿命为40-60ns,所述第二革El向量子点的焚光寿命为80_100ns,所述第三靶向量子点的荧光寿命为130-160ns。
[0067]优选地,将所述第一靶向量子点、所述第二靶向量子点和所述第三靶向量子点分另Ij定义为蓝色、绿色和红色,将所述第一靶向量子点、所述第二靶向量子点和所述第三靶向量子点按照不同的比例进行混合,模拟RGB编码技术,实现多种活细胞靶向RGB荧光寿命编码。
[0068]优选地,所述第一靶向量子点、所述第二靶向量子点和所述第三靶向量子点的摩尔比为 1-100:1-100:1-100。
[0069]通过调控不同荧光寿命的靶向量子点的摩尔比,可以得到不同荧光寿命的用于荧光寿命编码的量子点。
[0070]更优选地,所述第一靶向量子点的发射波长为670nm,寿命为63土 3ns。
[0071]更优选地,所述第二靶向量子点的发射波长为700nm,寿命为102±2ns。
[0072]更优选地,所述第三靶向量子点的发射波长为742nm,寿命为136±lns。
[0073 ]优选地,所述靶向量子点的制备方法,包括以下步骤:
[0074]取粒径为1.8nm-2.2nm的碲化镉粉末溶于超纯水作为反应基液,所述反应基液中碲化镉的质量浓度为2g/L-3g/L,然后调节所述反应基液的pH值至10.5-11.5;
[0075]将摩尔比为1: 2的镉源和巯基化合物溶于超纯水中配制成混合溶液B,所述混合溶液B中镉离子的摩尔浓度为0.05mol/L-0.lmol/L,然后在搅拌条件下,将所述混合溶液B缓慢加入到上述的反应基液中,在70°C下搅拌加热反应6h,实现硫化镉在所述碲化镉上的包覆,得到混合溶液C:
[0076]另取所述混合溶液B,将穿膜肽与所述混合溶液B混合形成混合溶液D;
[0077]将所述混合溶液C加热至800C,然后在搅拌条件下加入所述混合溶液D,反应温度为80-100°C,反应时间为l_3h,所述硫化镉在所述碲化镉上继续包覆得到碲化镉/硫化镉量子点,所述穿膜肽与所述碲化镉/硫化镉量子点通过配位作用连接,制得靶向量子点,所述靶向量子点包括碲化镉/硫化镉量子点和用于识别癌细胞的穿膜肽,所述穿膜肽与所述碲化镉/硫化镉量子点通过配位作用连接,所述碲化镉/硫化镉量子点具有以碲化镉为内核,以硫化镉为外壳的核壳结构。
[0078]优选地,所述内核的尺寸为1.8nm-2.2nm,所述外壳的厚度为1.5nm-2.5nm。
[0079]本发明在所述混合溶液B缓慢加入到所述的反应基液时,硫化镉在所述碲化镉上进行包覆,得到一定厚度的硫化镉壳,然后继续加入穿膜肽与所述混合溶液B混合形成混合溶液D,硫化镉壳的厚度继续增加,通过调控反应温度和反应时间,使最终制得的碲化镉/硫化镉量子点的壳的厚度在I.5nm-2.5nm范围内进行变化。
[0080]优选地,所述混合溶液D中,所述穿膜肽与所述混合溶液B中的巯基化合物的摩尔比为1:500。
[0081 ]优选地,加入所述混合溶液D时,在搅拌条件下分三次在所述混合溶液C加入所述混合溶液D,每次加入的所述混合溶液D的体积均为2mL。
[0082]优选地,所述碲化镉粉末的制备方法为:
[0083]将摩尔比为1: (1.6-2)的镉源和巯基化合物溶于超纯水中配制成混合溶液A,所述混合溶液A中镉离子的摩尔浓度为0.015mol/L-0.035mol/L,调节混合溶液A的pH值至10.5-
11.5;然后在无氧环境下,向所述混合溶液A中注入新制的碲氢化钠或碲氢化钾溶液,在4-8°C反应16-24小时,经10000转/分高速离心、无水乙醇洗涤数次,然后真空干燥得到碲化镉粉末。
[0084]更优选地,所述新制碲氢化钠或碲氢化钾溶液的制备方法为:将摩尔比为(3-6):1的硼氢化钠或硼氢化钾和碲粉溶解于超纯水中,室温反应4-6.5小时,得到碲氢化钠或碲氢化钾溶液。
[0085]更优选地,反应结束后,将制得的反应液经10000转/分高速离心、无水乙醇洗涤数次,然后真空干燥后得到所述靶向量子点。
[0086]更优选地,所述镉源为卤化镉(CdX2,X = Cl,Br,I)、醋酸镉(Cd(CH3COO)2)、硝酸镉(Cd(NO3)2)或硫酸镉(CdSO4)。
[0087]更优选地,所述巯基化合物为巯基乙酸或巯基丙酸(MPA)。
[0088]更优选地,所述无氧环境包括真空状态或者保护性气体存在的环境;所述保护性气体包括氮气和惰性气体。
[0089]更优选地,所述的搅拌方式包括磁力搅拌和电动搅拌。
[0090]更优选地,所述搅拌速度为500-700r/min。
[0091]所述超纯水是指将水中的导电介质几乎全部去除,又将水中不离解的胶体物质、气体和有机物均去除至很低程度的水。
[0092]本发明第二方面提供了一种量子点的靶向荧光
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1