专利名称：高荧光亮度的量子点复合颗粒和免疫学检测探针及复合颗粒的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高荧光亮度的量子点复合颗粒及由该复合颗粒制成的免疫学检测探针，还涉及该复合颗粒的制备方法。
背景技术：
自从1998年有关量子点用于荧光探针的研究被美国《科学》杂志报道后，各国科学家开始关注发光量子点用于生物检测系统，尤其是用于示踪的各种荧光探针的研究；具有前瞻意义的是发光量子点用于免疫学检测，比如有人将量子点探针用于乳腺癌的临床检测，其方便快捷的方式为免疫学检测创造了一个可以利用的很好的平台。量子点用于免疫学检测的关键技术是制备有效的检测探针，免疫学检测过程中要求探针具有高发光亮度、高稳定性、高抗光漂白性，其目的是增加检测探针的检测灵敏度与准确度；虽然传统的有机发光分子也可作为荧光探针，但是其存在信号强度低、易光漂白、窄的激发谱和宽的发射谱等缺点，严重地制约了其在实际生产、生活中的应用。与有机发光分子相比，半导体量子点则表现出诸多方面的优势，成为制备有效检测探针的首选；然而由于量子点本身的化学、物理不稳定性，进而使其荧光传感性能非常易于受到测试环境的影响，从而很大程度上影响了对于待测物质检测响应的精确性与可重复性。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种高荧光亮度的量子点复合颗粒，该复合颗粒在单个量子点或多个量子点表面包覆一层二氧化硅壳，使量子点稳定性增强。本发明的第二个目的是提供该复合颗粒的制备方法，通过该方法能够克服量子点的化学物理不稳定性、荧光传感性能易于受到检测环境影响的不足。本发明的第三个目的是提供一种由上述复合颗粒制成的高荧光亮度的免疫学检测探针，其具有很好的生物适应性及稳定性，使量子点在检测探针方面的应用更加具有优势。本发明具体技术方案如下
一种高荧光亮度的量子点复合颗粒，其特征是在一个或多个量子点表面包覆上一层二氧化硅壳形成复合颗粒，所述复合颗粒直径为5 100 nm，其中SiO2与量子点的摩尔比为60-99 0.2-40。进一步的，上述量子点复合颗粒中，在二氧化硅壳表面修饰有官能团，所述官能团为氨基、巯基、羧基或聚乙二醇基(PEG)。上述量子点复合颗粒中，二氧化硅壳内分布有1 200个量子点，量子点的粒径为1 15 nm，量子点可以选自II-VI族半导体材料、III-V族半导体材料，也可以选自II-VI族半导体材料和III-V族半导体材料形成的复合材料，优选的量子点为SiSe、CdSe, CdS、CdTe>InP、ZnSe/ZnS、CdSe/ZnS、CdS/ZnS、CdTe/ZnS、InP/ZnS、CdSe/ZnSe、CdS/ZnSe、CdTe/ZnSe, CdSe/CdS、InP/CdS、CdTe/CdS、CdSZZnxCd1^S, ZnSeZZnxCd1^S, CdSeZZnxCd1^S, CdTe/ZnxCdhS、InP/ZrixCdhS、ZnSe/CdS/ZnS, CdSe/CdS/ZnS、CdTe/CdS/ZnS、hP/CdS/ZnS，可以选择它们中的一种或多种，其中0<X<1。本发明所用的量子点包括水溶性的和油溶性的量子点，分别采用水相或有机相合成，其制备方法在相关文献中已经报道(详见文献J. Phys. Chem. C，2010，114，6205-6215， J. Phys. Chem. C，2008，112，6775-6780， J. Phys. Chem. B,2001,105,8861-8871，J. Am. Chem. Soc.，2005，127，7480-7488 ;J. Am. Chem. Soc，2009，131，2948 -2958 ；Ind. Eng. Chem. Res. 2007，46，2013-2019 ； J. Phys. Chem. C 2009,113,7670-7676 ；Langmuir,2009,25,434-442 J. Phys. Chem. B，2004，108，17119—17123 ；J.Am. Chem. Soc，2007，1 ，11708-11719等)，本领域技术人员可根据文献中记载的合成方法合成一系列发光的半导体量子点，不再赘述。此外，在制备量子点时，水溶性或油溶性的量子点表面修饰有配体，起到稳定量子点的作用，水溶性半导体量子点的表面配体为巯基乙酸(TGA)、巯基丙酸(MPA)、L-半胱氨酸(L-Cys)、3-巯基-1，2-丙二醇(TG)、巯基乙醇、谷胱甘肽(GSH)、柠檬酸盐等；油溶性半导体量子点的表面配体为三辛基膦(TOP)、三辛基氧膦(Τ0Ρ0)、三辛胺(TOA)三丁基膦(TBP)、十六烷基胺(HAD)、十八烷基胺(0DA)、嘧啶(C4H4N2 )、硫代乙酰胺(CH3CSNH2)、油酸(OA)、月桂酸(LA)。上述复合颗粒中，复合颗粒呈球形及浑圆状的珠子形，由于量子点及二氧化硅表面都修饰有基团，因此，复合颗粒中还含有H、S、C、N、0等元素成分，其摩尔比大体为C =H 0:N :S= (0·1-10)(0.05-10)(0.4-10)(0.1-10)(0-5)。本发明的量子点复合颗粒中包含的量子点有水溶性的和油溶性的，水溶性量子点和油溶性量子点在制备复合颗粒时的方法不同。由水溶性量子点制备量子点复合颗粒包括以下步骤
(1)量子点预处理将水溶性量子点采用下列a或b的方法进行预处理得到预处理溶
液
a.将水溶性量子点分散到0. 2-2 mL水中，量子点的浓度为1 X 10_7 100 X 10_7mol/L，然后加入0. 2-5μ 含官能团的烷氧基硅烷试剂并搅拌3-15小时，完成量子点的表面
烷氧基硅烷修饰；
b.将水溶性量子点分散到0. 2-2 mL水中，量子点的浓度为1 X 10_7 100 X 10_7mol/L，然后加入0. 2-5μ 含官能团的烷氧基硅烷试剂并搅拌3-15小时，完成量子点的表面烷氧基硅烷修饰，得到量子点胶体溶液，然后在量子点胶体溶液中加入0. 2-40 HiLC1-C4的醇，再加入IOPL - 1 mL氨水，搅拌5- 小时完成量子点的自组装；
(2)向步骤(1)的预处理溶液中加入1-20UL的不含官能团的烷氧基硅烷试剂和IOPL-2 mL氨水，搅拌反应2-他，再加入0.5-2 uL的含有官能团的烷氧基硅烷试剂，继续搅拌反应l-10h，反应完后离心分离得到表面含有官能团、内部分布有量子点的量子点复合颗粒。由油溶性量子点制备量子点复合颗粒包括以下步骤
(1)量子点预处理将油溶性量子点采用下列a或b的方法进行预处理得到预处理溶
液
a. 将油溶性量子点分散到0.1-2 mL有机溶剂中，浓度IX 10_7 100 X 10_7 mol/
5L，然后加入0. 2-5PL不含官能团的烷氧基硅烷试剂并搅拌1-15小时，完成量子点的表面烷
氧基硅烷修饰；
b. 将油溶性量子点分散到0.2-2 mL有机溶剂中，浓度IX 10_7 100 X 10_7 mol/L，然后加入0. 2-5PL不含官能团的烷氧基硅烷试剂搅拌1-15小时，完成量子点的表面烷氧基硅烷修饰，得到量子点胶体溶液，然后在量子点胶体溶液中加入5-50 HiLC1-C4的醇、1 mL水及3 uL含官能团的烷氧基硅烷试剂，再加入IOPL - 3 mL氨水，搅拌5- 小时，完成量子点的自组装；
(2)将步骤(1)得到的预处理溶液或将预处理溶液进行分离得到的量子点加入0. 3-1mL水中，加入1-10 uL不含官能团的烷氧基硅烷试剂、0. 1-0. 5 mL氨水和2_6 mL C1-C4的醇，搅拌反应2-6h，再加入0. 5-2 uL含有官能团的烷氧基硅烷试剂，继续搅拌反应l-10h，反应完后离心分离得到表面含有官能团、内部分布有量子点的量子点复合颗粒。上述油溶性量子点制备复合颗粒的方法中，分散量子点所用的有机溶剂为甲苯、正己烷或氯仿。上述水溶性和油溶性量子点制备复合颗粒的两种方法中，所用的不含官能团的烷氧基硅烷试剂均为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯，所用的氨水均为5 33wt%。上述水溶性和油溶性量子点制备复合颗粒的两种方法中，所用的含官能团的烷氧基硅烷试剂均为氨丙基三甲氧基硅烷、氨乙基三甲氧基硅烷、氨甲基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨乙基三乙氧基硅烷、氨甲基三乙氧基硅烷、氨甲基三丙氧基硅烷、氨乙基三丙氧基硅烷、氨丙基三丙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、巯乙基三甲氧基硅烷、巯甲基三甲氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷、巯乙基三乙氧基硅烷、巯甲基三乙氧基硅烷、巯甲基三丙氧基硅烷、巯乙基三丙氧基硅烷、巯丙基三丙氧基硅烷、羧乙基硅三醇钠盐(英文命名为carboxyethylsilanetriol sodium)、C7H16O2SSi (英文命名为2-(carboxymethylthio)ethyltrimethylsilane)>2-[甲氧基(聚乙烯氧代)丙基]三甲氧基娃烧(英文命名为 2-[methoxy (polyethyleneoxy) propyl]-trimethoxy-silane)>2-甲基-3-羟丙基甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)(英文命名为2-[meth0Xy (polyethyleneoxy)propyIJheptamethyItrisiloxane)或 CH3O (C2H4O) 6_9C3H6Cl3Si (英文命名 2-[methoxy(polyethyleneoxy)propyl]-trichlorosilane)ο这些试齐阿在市场上买到，厂商可选美国的 Gelest Inc.公司。本发明的量子点复合颗粒可用于免疫学检测领域，制成探针，其高荧光亮度的免疫学检测探针组成是将高荧光亮度的量子点复合颗粒与生物分子连接形成探针，生物分子与二氧化硅壳表面修饰的官能团连接，所述生物分子为维生素、蛋白质分子、DNA或抗体分子，所述抗体分子可为完整的分子或者是重链、轻链、重链或轻链复合的抗体分子碎片。量子点复合颗粒与生物分子通过各种共价和非共价的方法进行连接，这些量子点与生物分子的连接技术已经相对成熟，本领域技术人员可以根据现有公开的方法将复合颗粒与生物分子进行连接，在此不再详述。本发明首先通过已经掌握的化学合成方法合成一系列发光量子点，然后将这些量子点通过自组装、溶胶-凝胶技术等技术引入到SiO2颗粒中，形成一种新的发光的复合颗粒。由于SiA材料本身具有很强的化学物理稳定性且无毒，若将半导体量子点包覆于SiA材料中，则S^2壳层可为量子点提供很好的生物适应性与环境稳定性，由于SiA表面官能团能使复合颗粒与生物分子良好结合，因此本发明检测探针具有高稳定性与高发光亮度，在医药、生物领域将会产生很高的应用价值，可用作普通荧光探针、免疫学检测剂及其它生物传感器。
图1为含有单个量子点的SiO2颗粒的电镜照片，(a)为一个SiO2颗粒中含一个发绿色荧光CdTe量子点(b)为一个SiO2颗粒中含一个发红色荧光CdTe量子点。图2为含有多个量子点的SiO2颗粒的电镜照片，(a)为一个SiO2颗粒中含2_3个发红色荧光的CdTe量子点(b)为一个SiO2颗粒中含4-7个发红色荧光的CdTe量子点。图3为含有多个Cdk/ZnS量子点的S^2颗粒的电镜照片。
具体实施例方式利用水溶性量子点制备免疫学检测探针实施例1
1.1采用水相法合成CdTe量子点。首先合成制备CdTe量子点所需的NaHTe 将Te粉与NaBH4按照摩尔比1 5混合，加入一定量的水，氮气保护下60°C水浴加热并搅拌至溶液变为淡紫色。将0.4 mmol的CdCl2*2.5H20溶于25 mL水中，加入0.6 mmol巯基乙酸(TGA)，搅拌，然后加入浓度为IM的NaOH溶液直至溶液的PH值调节为11.2。将该溶液氮气除氧30分钟，然后注入上述制备的NaHTe溶液，100°C下加热回流0. 5 h，即得水溶性的发绿色光的CdTe量子点(粒径为2. 6 nm)。利用乙醇与异丙醇将量子点从溶液中沉淀、离心分离，并将得到的量子点分散到水中。1.2取量子点溶液1 mL，量子点的浓度为1X10—6 M，加入巯丙基三甲氧基硅烷3μ L，搅拌15小时，完成量子点的配体交换。1. 3将制备步骤1. 2所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点胶体溶液2mL与2mL乙醇混合，加入15%氨水0. lmL，搅拌5小时，完成量子点的自组装。1. 4将制备步骤1. 3所述的自组装后的量子点的溶液，加入正硅酸乙酯16 μ L、30wt%氨水0. OlmL，之后搅拌3小时，加入巯丙基三甲氧基硅烷1 μ L继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有巯基的SiO2颗粒，电镜照片如图Ia所示；将这些S^2颗粒分散到1 mL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。1.5将10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 100 μι IgG溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶联剂混合，室温下反应2-3 h。将100 PL上述巯基修饰的SiO2颗粒与上述偶联剂溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤4次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心浓缩管)。最终将表面修饰有IgG的SW2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中制得发绿色光的可用于免疫学检测的探针。实施例2
2.1采用水相法合成CdTe量子点。首先合成制备CdTe量子点所需的NaHTe 将Te粉与NaBH4按照摩尔比1 5混合，加入一定量的水，氮气保护下60°C水浴加热并搅拌至溶液变为淡紫色。将0.4 mmol的CdCl2 ·2. 5H20溶于25 mL水中，加入0.6謹ol巯基乙酸(TGA)，搅拌，然后加入浓度为IM的NaOH溶液直至溶液的PH值调节为11.2。将该溶液氮气除氧30分钟，然后注入上述制备的NaHTe溶液，100°C下加热回流M h，即制得水溶性的发红色光的CdTe量子点(粒径为4 nm)。利用乙醇与异丙醇将量子点从溶液中沉淀、离心分离，并将得到的量子点分散到水中。2. 2取量子点lmL，量子点的浓度为1X10—6 M，加入巯丙基三甲氧基硅烷5 μ L，搅拌10小时，完成量子点的配体交换。2. 3将制备步骤2. 2所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点胶体溶液2mL与2mL乙醇混合，加入6wt%氨水0. 2mL,搅拌5小时，完成量子点的自组装。2.4将制备步骤2. 3所述的量子点的溶液，加入正硅酸丁酯20 μ L、10%氨水0. 5mL，之后搅拌3小时，加入羧乙基硅三醇钠盐(carboxyethylsilanetriol sodium)2y L继续搅拌 ο小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有羧基的SW2颗粒，电镜照片如图Ib所示；将这些SW2颗粒分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。2. 5将10 mg氨基改性的IgG分子加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述100 μ IgG溶液与100 μ 上述羧基修饰的SiO2颗粒混合，并放置在干浴中，4°C恒温保存10 h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤4次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心浓缩管)。最终将表面修饰有IgG的SW2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中制得可用于免疫学检测的探针。实施例3
3.1采用水相法合成CdTe量子点。制备方法如上实施例2中2. 1所述。3. 2取量子点1.5mL，量子点的浓度为1.2 X 10_6 M，加入巯丙基三甲氧基硅烷0. 5 μ L，搅拌5小时。3. 3将制备步骤3. 2所述的烷氧基硅烷化后的量子点胶体溶液2mL与SmL丙醇混合，加入5wt%氨水0. 8mL，搅拌15小时，完成量子点的自组装。3. 4将制备步骤3. 3所述的自组装后的量子点的溶液，加入正硅酸丙酯16 μ L，10wt%氨水0. 2mL,之后搅拌3小时，加入巯丙基三甲氧基硅烷1 μ L继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有巯基的SiO2颗粒，电镜照片如图加所示；将这些S^2颗粒分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中。3.5将10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC)(4 mM)偶联剂混合，室温下反应3 h。将100 PL上述巯基修饰的SiO2颗粒与上述偶联剂溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤4次(采用5 XIO5-MWCO的超滤离心浓缩管)。最终将表面修饰有IgG的SW2颗粒分散到磷酸盐浓度为10mM的PBS缓冲液中制得可用于免疫学检测的探针。实施例4
4.1采用水相法合成CdTe量子点。制备方法如上实施例2中2. 1所述。4.2取量子点2mL，量子点的浓度为1 X 10_6 M，加入巯丙基三甲氧基硅烷0. 2 μ L，搅拌5小时。4. 3将制备步骤4. 2所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点胶体溶液ImL与IOmL 丁醇混合，加入33wt%氨水0. ImL,搅拌15小时，完成量子点的自组装
4.4将制备步骤4. 3所述的自组装后的量子点的溶液，加入正硅酸乙酯14yL，25wt%氨水0. lmL，之后搅拌3小时，加入巯丙基三甲氧基硅烷1 μ L继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有巯基的SW2颗粒，电镜照片如图2b所示；将这些SW2颗粒分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中。4. 5将10 mg IgG轻链(L)加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 50 μ IgG 溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC)(4 mM)偶联剂混合，室温下反应3 h。将100 PL上述巯基修饰的SiO2颗粒与上述偶联剂溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤4次(采用5 XIO5-MWCO的超滤离心浓缩管)。最终将表面修饰有IgG的SW2颗粒分散到磷酸盐浓度为10mM的PBS缓冲液中制得可用于免疫学检测的探针。实施例5
5. 1采用水相法合成CdTe量子点。制备方法如上实施例2中2. 1所述。5. 2取量子点0. 2mL，量子点的浓度为1 X 10_5 M，加入巯丙基三甲氧基硅烷1 μ L，搅拌5小时。5. 3将制备步骤5. 2所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点胶体溶液ImL与6mL丙醇混合，加入33wt%氨水0. OlmL，搅拌M小时，完成量子点的自组装
5. 4将制备步骤5. 3所述的自组装后的量子点的溶液，加入正硅酸乙酯1 μ L,33wt%氨水0. ImL,之后搅拌6小时，加入氨丙基三丙氧基硅烷0. 5 μ L，继续搅拌1小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有氨基的SiO2颗粒；将这些氨基修饰的SiO2颗粒分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中。5. 5将10 mg带有羧基的IgG碎片(H+L)加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述100 μ IgG溶液与100 μ 上述氨基修饰的SiO2颗粒溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒温保存10 h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤4次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心浓缩管)。最终将表面修饰有IgG的SW2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中制得可用于免疫学检测的探针。实施例6
6.1采用水相法合成CdS量子点(详见文献hd. Eng. Chem. Res. 2007, 46，2013-2019)
将一定量的硝酸镉Cd (NO3) 2、巯基丙酸、Na2S分别溶于水中，在室温且磁力搅拌情况下，将硝酸镉溶液加入到巯基丙酸水溶液中，向该混合液中加入氨水调节其PH值至10，继续搅拌，然后再向该混合液中迅速加入Na2S水溶液，最终得到微黄色的CdS量子点水溶液，量子点的平均直径为lnm。利用乙醇与异丙醇将量子点从溶液中沉淀、离心分离，并将得到的量子点分散到水中。6.2取量子点2mL，量子点的浓度为6 X 10_6 M，加入氨丙基三甲氧基硅烷0. 2 μ L，搅拌3小时。6. 3将制备步骤6. 2所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点胶体溶液ImL与7mL甲醇混合，加入10衬％氨水0. 2 mL，搅拌15小时，完成量子点的自组装。6. 4将制备步骤6. 3所述的自组装后的量子点的溶液，加入正硅酸乙酯8 μ L，15wt% 氨水 ImL,之后搅拌 5 小时，加入 PEG 基硅烷 2-[methoxy (polyethyleneoxy)propyl]-trimethoxy-silane 1 μ L以及巯丙基三甲氧基硅烷1 μ L，继续搅拌5小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含PEG基及巯基的SiO2颗粒；一个SiO2颗粒中含有约200个量子点，将这些S^2颗粒分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。6.5将10 mg IgG的重链(H)加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述50 μ IgG溶液与40 μ 的3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC)(4 mM)偶联剂混合，室温下反应3 h。将100 μ 上述PEG基与巯基共同修饰的SW2颗粒与上述偶联剂溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤4次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心浓缩管)。最终将表面修饰有IgG的S^2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中，制得可用于免疫学检测的探针。实施例7
7.1采用水相法合成CcKe量子点(详见文献J. Phys. Chem. C 2009, 113，7670 -7676)。首先合成制备CcKe量子点所需的NaiBe 将一定量的k粉与NaBH4加入到IOOmL的圆底烧瓶中，加入IOmL乙醇，磁力搅拌下氮气除氧30分钟，40°C水浴加热30分钟。将0. 4mmol的CdCl2 ·2. 5Η20溶于20 mL水中，加入1.2 mmol半胱氨酸(L-cysteine)，搅拌，然后加入浓度为0. IM的NaOH溶液直至溶液的PH值调节为10. 5。将该溶液氮气除氧30分钟，然后注入上述制备的NaHk溶液(摩尔比义:Cd=0. 75)，90°C下加热回流1 h，即得水溶性的Cdk量子点。利用乙醇与异丙醇将量子点从溶液中沉淀、离心分离，并将得到的量子点分散到水中。7. 2取量子点2mL，量子点的浓度为1 X 10_7 M，加入氨丙基三甲氧基硅烷1 μ L，搅拌3小时。7. 3将制备步骤7. 2所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液，加入正硅酸乙酯20yL，5wt% 氨水 2mL,之后搅拌 2 小时，力口入 2-[methoxy (polyethyleneoxy) propyl]heptamethyltrisiloxane 1 μ L以及巯丙基三甲氧基硅烷1 μ L继续搅拌10小时，离心分离后得到中心含有量子点且表面含有含PEG基及巯基的SW2颗粒，将这些SW2颗粒分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。7. 4将10 mg IgG的重链(H)加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 50 μ IgG 溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC)(4 mM)偶联剂混合，室温下反应3 h。将100 μ 上述PEG基与巯基共同修饰的SW2颗粒与上述偶联剂溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤4次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心浓缩管)。最终将表面修饰有IgG的S^2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中，制得可用于免疫学检测的探针。实施例8
8.1采用水相法合成S^e量子点(详见文献Langmuir 2009，25，434-442)。首先合成制备量子点所需的NaHk 将一定量的％粉与NaBH4加入到去离子水中，磁力搅拌直到溶液变为暗红色。将1 mmol的Si(NO3)2U. 3 mmol巯基丙酸、2 mL of N2H4溶于100mL水中，搅拌，然后加入浓度为IM的NaOH溶液直至溶液的PH值调节为11。将该溶液氮气除氧30分钟，然后注入2 mL上述制备的NaHk溶液(摩尔比义Zn=0. 5)，100 °C下加热回流0. 5h，即得水溶性的量子点。利用乙醇与异丙醇将量子点从溶液中沉淀、离心分离，并将得到的量子点分散到水中。8. 2取量子点lmL，量子点的浓度为1 X 10_6 M，加入巯丙基三甲氧基硅烷2 μ L，搅拌5小时，完成量子点的配体交换。8. 3将制备步骤8. 2所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液，加入正硅酸乙酯 16μ L，30wt% 氨水 0. OlmL，之后搅拌 3 小时，加入 2_[methoxy (polyethyleneoxy)propyl]-trichlorosilane 1 μ L以及巯丙基三甲氧基硅烷1 μ L继续搅拌10小时，离心分离后得到中心含有量子点且表面含有PEG基及巯基的SW2颗粒，将这些SW2颗粒分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。8. 4将10 mg IgG的重链(H)加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 50 μ IgG 溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC)(4 mM)偶联剂混合，室温下反应3 h。将100 μ 上述PEG基与巯基共同修饰的SW2颗粒与上述偶联剂溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤4次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心浓缩管)。最终将表面修饰有IgG的S^2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中，制得可用于免疫学检测的探针。利用油溶性量子点制备免疫学检测探针实施例9
9. 1采用有机法合成CcKe量子点(详见文献J. Phys. Chem. C，2010，114，6205-6215):首先，将氧化镉500 mg、二辛基胺2 g、壬酸2 g在三颈瓶中混合，在100°C保持真空15分钟，再在氮气保护下加热到200°C使氧化镉溶解，之后降低到120°C，把10 g硒的三辛基膦(TOP)溶液(硒的质量浓度为10 %)快速注入，为控制发光颜色，生长的时间为10分钟，之后经过分离、洗涤，最后分散到甲苯溶液里。9.2 在 CcKe 量子点表面包覆 SiS 壳(详见文献 J. Phys. Chem. C，2010，114，6205-6215)新制备的CcKe量子点甲苯溶液4 mL (量子点浓度0. 01 mg/mL)、二辛基胺2g，与0.05 g 二甲基锌(溶解到2 mL三辛基膦(TOP)中)混合，之后加热到60°C，把10 g硫的三辛基膦(TOP)溶液(硫的质量浓度为10 %)快速注入，为控制发光颜色，生长时间为0.5小时。生长完毕，先用甲醇洗除未反应的液体反应物，再用甲苯萃取，得到含有平均粒径为5. 1 nm的CdSe/ZnS量子点的甲苯溶液。9. 3取CcKe/ZnS量子点2 mL，量子点的浓度为1 X 10_7 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，搅拌5小时。9. 4将步骤9. 3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与15mL乙醇、ImL水、3 μ L巯丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，搅拌15小时，完成量子点的自组装，离心分离后得到量子点自组装的颗粒。9. 5将制备步骤9. 4所述的自组装后的量子点的颗粒分散到ImL水中，加入10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL浓度为10wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入巯丙基三乙氧基硅烷2 μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有巯基的SW2颗粒(图3)，将其分散到0. 5mL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。9.6将10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC)(4 mM)偶联剂混合，室温下反应3 h.将100 μ 上述巯基修饰的SW2颗粒与上述偶联剂
11溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤3次(采用5X IO5-MWCO的超滤离心管浓缩)。最终将表面修饰有IgG的S^2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中。实施例10
10.1有机相合成的CdTe量子点，采用已知的方法合成(详见文献J. Phys. Chem. C，2010，114，6205-6215):首先，将氧化镉500 mg，二辛基胺2 g，壬酸2 g在三颈瓶中混合，在100°C保持真空15分钟，在氮气保护下加热到200°C使氧化镉溶解，之后降低到130°C，把10g碲的TOP溶液(碲的质量浓度为12 %)快速注入，为控制发光颜色，生长时间为1小时，经洗涤、离心分离之后分散到甲苯溶液里。10. 2在CdTe量子点表面包覆ZnS壳新制备的CdTe量子点甲苯溶液4 mL(量子点浓度0.01 mg/mL)、二辛基胺2 g，与0. 05 g 二甲基锌(溶解到2 mL三辛基膦(TOP)中)混合，之后加热到60°C，把10 g硫的TOP溶液(硫的质量浓度为10 %)快速注入，为控制发光颜色，生长时间为0. 5小时。生长完毕，先用甲醇洗除未反应的液体反应物，再用甲苯萃取，得到含有平均直径为6. 0 nm的CdTe/ZnS量子点的甲苯溶液。10. 3取量子点1 mL，量子点的浓度为1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯0. 2 μ L，搅拌10小时。10. 4将步骤10. 3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与5mL甲醇、ImL水、3 μ L巯乙基三甲氧基硅烷混合，加入0. 01mL33wt%氨水，搅拌M小时，完成量子点的自组装，离心分离后得到量子点自组装的颗粒。10. 5将制备步骤10. 4所述的自组装后的量子点的颗粒分散到0. 3mL水中，加入IyL正硅酸甲酯，0. ImL 33wt%氨水，2mL甲醇，之后搅拌2小时，加入氨乙基三丙氧基硅烷0. 5 μ L，继续搅拌1小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有氨基的S^2颗粒，将其分散到2mL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。10. 6将10 mg带有羧基的IgG碎片(H+L)加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述100 μ IgG溶液与100 μ 上述氨基修饰的SiO2颗粒溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒温保存10 h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤4次(采用5 XIO5-MWCO的超滤离心浓缩管)。最终将表面修饰有IgG的SW2颗粒分散到磷酸盐浓度为10mM的PBS缓冲液中制得可用于免疫学检测的探针。实施例11
11.1除CdTe量子点回流生长时间为0. 5小时及CdTe量子点最终分散到TOP溶液里外，CdTe量子点的合成步骤及参数同实施例10. 1。11. 2在CdTe量子点表面包覆CdS壳首先，将CdO 0. 06 g、三辛基氧化膦(TOPO)3 g、磷酸正十八酯(ODPA) 0.四 g、HPA (hexylphosphonic acid) 0. 08 g 在三颈瓶中 150度脱气1小时，再在N2气氛下加热到350°C，之后冷却到300°C，直到微红色的CdO完全溶解，之后注入1. 5 g Τ0Ρ，待温度再升高到350度后，快速注入由S的TOP溶液(0. 120 g S与1. 5 g TOP混合)和新制备的CdTe的TOP溶液(206 μ L，量子点浓度412 μ Μ),反应6分钟，得到CdTe/CdS核壳量子点。先用甲醇洗除未反应的液体反应物，再用甲苯萃取，得到含有CdTe/CdS量子点的甲苯溶液。11. 3取量子点0.5 mL，量子点的浓度为1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯5 μ L，搅拌15小时。11. 4将步骤11. 3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与35mL丙醇、ImL水、3 μ L巯甲基三丙氧基硅烷混合，加入ImL 5wt%氨水，搅拌5小时，完成量子点的自组装，离心分离后得到量子点自组装的颗粒。11. 5将制备步骤11. 4所述的自组装后的量子点的颗粒分散到0. 6mL水中，加入5μ L正硅酸甲酯，0. 3mL 20wt%氨水，4mL丙醇，之后搅拌6小时，加入巯甲基三乙氧基硅烷ι μ L，继续搅拌5小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有巯基的SiA颗粒，将其分散到3mL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。11.6将10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 100 μι IgG溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4mM)偶联剂混合，室温下反应3 h。将100 PL上述巯基修饰的SiO2颗粒与上述偶联剂溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤3次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心管浓缩)。最终将表面修饰有IgG的SW2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中。实施例12
12. 1有机相合成的CcKe量子点，采用已知的方法合成(详见文献J. Am. Chem. Soc,2009，131，2948 -2958) 首先，将氧化镉(CdO) 0. 06 g、TOPO 3 g、ODPA 0. 28 g，在三颈瓶中150度脱气1小时，再在N2气氛保护下加热到370°C，之后冷却到300°C直到溶液由微红色变为无色，快速注入％的TOP溶液(58 mg Se与360 mg TOP混合)，反应30秒后，降至室温，加入甲醇，离心分离，然后再分散到TOP中，得到Cdk量子点TOP溶液。12. 2有机相合成的CcKe/CdS核壳量子点除将实施例11. 2中的CdTe的TOP溶液更换为CcKe的TOP溶液外，其余步骤及参数同实施例11. 2。12. 3取量子点1 mL，量子点的浓度为50 X 10_7 M，加入正硅酸乙酯4 μ L，搅拌1小时。12. 4将步骤12. 3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与50mL 丁醇、ImL水、3μ L巯甲基三甲氧基硅烷混合，加入2mL 10wt%氨水，搅拌15小时，完成量子点的自组装，离心分离后得到量子点自组装的颗粒。12.5将制备步骤12. 4所述的自组装后的量子点的颗粒分散到ImL水中，加入10 μ L 正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL 丁醇，之后搅拌4小时，加入氨乙基三甲氧基硅烷2 μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有氨基的SW2颗粒，将其分散到0. IM的硼酸钠缓冲液中备用。12. 6将70 Ug的氨基修饰的DNA分子加入到25 uL 0. IM的硼酸钠缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。将溶有IOmg对苯二异硫氰酸酯(PDITC)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液加入到上述溶有DNA的硼酸钠溶液中，室温搅拌反应2小时。向该混合液中加入3mL正丁醇和3mL水并搅拌，溶液分层后取下层液体，如此重复若干次后，将所得溶液利用冻干法制成固态样品，即PDITC活化的DNA分子。将PDITC活化的DNA分子溶入到200 uL的上述氨基修饰的SW2颗粒溶液中，避光室温搅拌反应10小时即得表面修饰有DNA分子的SW2颗粒。实施例1313.1有机相合成的InP量子点，采用已知的方法合成(详见文献JJhys. Chem. C，2008,112, 6775-6780)。将 0. 1 mmol 的醋酸铟、0.3 mmol 肉豆蔻酸(myristic acid)、5 g十八烯(ODE，1-Octadecene)在三颈瓶中混合，氩气条件下加热到120°C直到溶液澄清，用真空脱气方法交换三次氩气，加热到290°C时，将氘代3-氨基-5-吗啉-4-甲基-恶唑-2-啉酮(tris (trimethylsilyl)phosphine,P(TMS)3)的 ODE 溶液(0.05 mmol 与 2 gODE混合)被迅速注入，之后温度降低到沈0度，生长并得到MP量子点。13.2在InP量子点表面包覆ZnS壳将0. 07 g肉豆蔻酸、6 g十八烯与上面实施例13. 1制备的InP量子点溶液在三颈瓶中混合，真空脱气1小时，再加热到100°C并保持15分钟，随后在180°C下将醋酸锌的TOP溶液和硫的ODE溶液分别注入，之后升高到220°C，保持45分钟，得到InP/ZnS量子点。加入甲醇，离心分离，然后再分散到TOP中，得到hP/ZnS量子点的TOP溶液。13. 3取量子点1 mL，量子点的浓度为80 X 10〃M，加入正硅酸乙酯2 μ L，搅拌5小时。13. 4将步骤13. 3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与15mL乙醇、ImL水、3μ L巯乙基三乙氧基硅烷混合，加入3mL 20wt%氨水，搅拌15小时，完成量子点的自组装，离心分离后得到量子点自组装的颗粒。13.5将制备步骤13. 4所述的自组装后的量子点的颗粒分散到ImL水中，加入IOyL正硅酸甲酯，lmL5wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入氨甲基三甲氧基硅烷2 μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有氨基的SiO2颗粒，将其分散到0. IM的硼酸钠缓冲液中备用。13. 6将70 Ug的氨基修饰的DNA分子加入到25 uL 0. IM的硼酸钠缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。将溶有IOmg对苯二异硫氰酸酯(PDITC)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液加入到上述溶有DNA的硼酸钠溶液中，室温搅拌反应2小时。向该混合液中加入3mL正丁醇和3mL水并搅拌，溶液分层后取下层液体，如此重复若干次后，将所得溶液利用冻干法制成固态样品，即PDITC活化的DNA分子。将PDITC活化的DNA分子溶入到200 uL的上述氨基修饰的SW2颗粒溶液中，避光室温搅拌反应10小时即得表面修饰有DNA分子的SW2颗粒。实施例14
14.1有机相合成的量子点，采用已知的方法合成(详见文献J. Phys. Chem. B，2004，108，17119-17123):首先，将5 mmol的氧化锌(ZnO)在300°C氩气保护下溶解在由25mmol十二烷酸(lauric acid)和8 mmol十六胺组成的混合液中，将k的TOP溶液(5 mmol%与6. 5 mmol TOP混合)注入，并将体系温度控制在280°C，为控制发光颜色，生长时间为20分钟，利用热的甲醇对量子点进行洗涤。14. 2在S^e量子点表面包覆ZnS壳首先将0. 3 mmol的ZnO在300°C下溶解在由1.5 mmol十二烷酸(lauric acid)和0.48 mmol十六胺组成的混合液中，然后将体系温度降到80°C。将此溶液连同硫的TOP溶液(0. 3 mmol硫与2. 2 mmol TOP混合)在180°C的条件下一同注入到新制备的量子点的十二烷酸/十六胺溶液(7 mL，量子点浓度1mg/mL)中，控制注入速度为0. 1 ml/min，并最终得到S^e/ZnS核壳量子点。加入甲醇，离心分离，然后再分散到TOP中，得到a^e/ZnS量子点的TOP溶液。
14. 3取量子点0.2 mL，量子点的浓度为1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，搅拌5小时。14. 4将步骤14. 3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与15mL乙醇、ImL水、3 μ L巯丙基三丙氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，搅拌15小时，完成量子点的自组装，离心分离后得到量子点自组装的颗粒。14.5将制备步骤14. 4所述的自组装后的量子点的颗粒分散到ImL水中，加入10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入氨丙基三乙氧基硅烷
2μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有氨基的SiO2颗粒，将其分散到0. IM的硼酸钠缓冲液中备用。14. 6将70 Ug的氨基修饰的DNA分子加入到25 uL 0. IM的硼酸钠缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。将溶有IOmg对苯二异硫氰酸酯(PDITC)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液加入到上述溶有DNA的硼酸钠溶液中，室温搅拌反应2小时。向该混合液中加入3mL正丁醇和3mL水并搅拌，溶液分层后取下层液体，如此重复若干次后，将所得溶液利用冻干法制成固态样品，即PDITC活化的DNA分子。将PDITC活化的DNA分子溶入到200 uL的上述氨基修饰的SW2颗粒溶液中，避光室温搅拌反应10小时即得表面修饰有DNA分子的SW2颗粒。实施例15
15. 1首先制备CdSe量子点将氧化镉(CdO) 0. 06 g、TOPO 3 g、ODPA 0. 28 g，在三颈瓶中150度脱气1小时，再在N2气氛保护下加热到370°C，之后冷却到300°C直到溶液由微红色变为无色，快速注入％的TOP溶液(58 mg Se与360 mg TOP混合)，反应30秒后，降至室温，加入甲醇，离心分离，然后再分散到TOP中，得到Cdk量子点TOP溶液。然后在CcKe量子点表面包覆CdS壳首先，将CdO 0. 06 g、三辛基氧化膦(TOPO) 3 g、磷酸正十八酯(ODPA)O. 28 g、HPA (hexylphosphonic acid)0. 29 g 在三颈瓶中 150 度脱气 1 小时，再在N2气氛下加热到350°C，之后冷却到300°C，直到微红色的CdO完全溶解，之后注入1. 5 gΤ0Ρ，待温度再升高到350度后，快速注入由S的TOP溶液(0. 120 g S与1. 5 g TOP混合)和新制备的CcKe的TOP溶液(206 μ L，量子点浓度412 μ Μ),反应6分钟，得到CcKe/CdS核壳量子点。最后制备Cdk/CdS/ZnS量子点将三辛基氧化膦(Τ0Ρ0)在三颈瓶中120°C下真空脱气30分钟，然后冷却到80°C，加入100 mg的Cdk/CdS棒状核壳量子点(重新分散到2 mL的氯仿中)，真空处理20分钟，再在氮气气氛下加热到160°C，之后加入二乙基锌、双(三甲基硫化硅)((TMS) 2S)的三丁基膦(TBP)溶液，每分钟注入0. 1 mL，反应2小时，得到棒状的Cdk/CdS/ZnS量子点。加入甲醇，离心分离，然后再分散到TOP中，得到棒状的CdSe/CdS/ZnS量子点的TOP溶液。15. 2取量子点1 mL，量子点的浓度为1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，搅拌5小时。15. 3将步骤15. 2所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与15mL乙醇、ImL水、
3μ L巯乙基三丙氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，搅拌15小时，完成量子点的自组装，离心分离后得到量子点自组装的颗粒。15. 4将制备步骤15. 3所述的自组装后的量子点的颗粒分散到ImL水中，加入10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入氨乙基三乙氧基硅烷2μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有氨基的SiO2颗粒，将其分散到浓度为50mM的磷酸钠缓冲液中备用。15. 5将Img的4_(N_马来酰亚胺甲基)环己烷羧酸磺酸基琥珀酰亚胺酯钠盐(sulfo-SMCC)溶解到200 uL上述氨基修饰的SW2颗粒溶液中，搅拌，室温反应60分钟，树脂过滤以去除未反应的过量的连接剂及反应副产物。将含有巯基官能团的蛋白质分子溶解到磷酸钠缓冲液中(浓度为1-lOmg/mL)，并将该蛋白质溶液与经上述树脂过滤后的SW2颗粒溶液混合，搅拌，室温反应2小时，反应结束后，加入浓度为50 mM的半胱氨酸溶液消耗过量的马来酰亚胺活性位，再用超滤装置进行过滤除杂。最终将表面修饰有蛋白质分子的SiO2颗粒分散到磷酸钠缓冲液中。实施例16
16. 1有机相合成的^P量子点的制备方法同实施例13. 1。向得到的^P量子点溶液中加入加入甲醇，离心分离，然后再分散到TOP中，得到InP量子点的TOP溶液。16. 2取量子点1 mL，量子点的浓度为1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，搅拌5小时。16. 3将步骤16. 2所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与15mL乙醇、ImL水、
3μ L巯丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，搅拌15小时，完成量子点的自组装，离心分离后得到量子点自组装的颗粒。16. 4将制备步骤16. 3所述的自组装后的量子点的颗粒分散到ImL水中，加入10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入氨甲基三乙氧基硅烷2 μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有氨基的SiO2颗粒，将其分散到浓度为50mM的磷酸钠缓冲液中备用。16. 5将Img的4_(N_马来酰亚胺甲基)环己烷羧酸磺酸基琥珀酰亚胺酯钠盐(sulfo-SMCC)溶解到200 uL上述氨基修饰的SW2颗粒溶液中，搅拌，室温反应60分钟，树脂过滤以去除未反应的过量的连接剂及反应副产物。将含有巯基官能团的蛋白质分子溶解到磷酸钠缓冲液中(浓度为1-lOmg/mL)，并将该蛋白质溶液与经上述树脂过滤后的SW2颗粒溶液混合，搅拌，室温反应2小时，反应结束后，加入浓度为50 mM的半胱氨酸溶液消耗过量的马来酰亚胺活性位，再用超滤装置进行过滤除杂。最终将表面修饰有蛋白质分子的SiO2颗粒分散到磷酸钠缓冲液中。实施例17
17.1 CdSAMe量子点的制备采用已知的方法合成(详见文献J. Am. Chem. Soc,2007，129，11708-11719)。将 1 mmol Cd(AcO)2 · 2H20、2 mmol 肉豆蔻酸、5. 14 mL 浓度为0.1 M的硫粉的十八烯(ODE)溶液、1.3 mL浓度为0.05 M的二硫化四乙基秋兰姆(tetraethylthiuram disulfide)的十八烯(ODE)溶液、192 mmol 二硫化二苯并噻唑(2，2，-dithiobisbenzothiazole)放入盛有 30 mL ODE 的 100 mL 烧瓶中，120°C真空加热lh，然后冲入氮气并升温，当溶液温度达到240°C时，停止加热并降温，从而得到粒径为1-1.5 nm的CdS量子点。加入丙酮，沉淀离心分离，将CdS量子点再次分散到正己烷中。17.2将1.5 g十八胺和6 mL ODE真空加热到120°C后，将含有20 mg CdS量子点的正己烷溶液，抽真空20-30分钟以去除正己烷气体，然后氮气保护下加热到220-240°C。另外，将0. IM的油酸锌的TOP溶液与定量的油酸混合，取此溶液4-5 mL与相应化学计量比的浓度为IM的％的TOP溶液混合，并以8-9 mL/h的速度滴加到上述CdS量子点溶液中， 然后将反应溶液温度降至150-170°C并保温M-48 h,得到CdS/a^e量子点。加入丙酮，沉淀离心分离，将CdS/a^e量子点再次分散到正己烷中。17. 3取量子点1 mL，量子点的浓度为1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，搅拌5 小时。17. 4将步骤17. 3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与15mL乙醇、ImL水、 3 μ L巯丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，搅拌15小时，完成量子点的自组装， 离心分离后得到量子点自组装的颗粒。17.5将制备步骤17. 4所述的自组装后的量子点的颗粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入氨甲基三丙氧基硅烷
2μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有氨基的SiO2颗粒，将其分散到浓度为50 mM的磷酸钠缓冲液中备用。17. 6将Img的4_(N_马来酰亚胺甲基)环己烷羧酸磺酸基琥珀酰亚胺酯钠盐(sulfo-SMCC)溶解到200 uL上述氨基修饰的SW2颗粒溶液中，搅拌，室温反应60分钟， 树脂过滤以去除未反应的过量的连接剂及反应副产物。将含有巯基官能团的蛋白质分子溶解到磷酸钠缓冲液中(浓度为1-lOmg/mL)，并将该蛋白质溶液与经上述树脂过滤后的SW2 颗粒溶液混合，搅拌，室温反应2小时，反应结束后，加入浓度为50 mM的半胱氨酸溶液消耗过量的马来酰亚胺活性位，再用超滤装置进行过滤除杂。最终将表面修饰有蛋白质分子的 SiO2颗粒分散到磷酸钠缓冲液中。实施例18
18. 1对于有机相合成的CdS量子点的制备方法，除去最后将CdS量子点经洗涤后分散到甲苯溶液里外，其它制备步骤同实施例17. 1。18. 2在CdS量子点表面包覆ZnS壳新制备的CdS量子点甲苯溶液4 mL(量子点浓度0.01 mg/mL)、二辛基胺2 g，与0. 05 g 二甲基锌(溶解到2 mL三辛基膦(TOP)中)混合，之后加热到60°C，把10 g硫的TOP溶液(硫的质量浓度为10 %)快速注入，为控制发光颜色，生长时间为0. 5小时。生长完毕，先用甲醇洗除未反应的液体反应物，再用甲苯萃取， 得到含有平均直径为6. 0 nm的CdS/ZnS量子点的甲苯溶液。18. 3取量子点1 mL，量子点的浓度为1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，搅拌5 小时。18. 4将步骤18. 3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与15mL乙醇、ImL水、
3μ L巯丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，搅拌15小时，完成量子点的自组装， 离心分离后得到量子点自组装的颗粒。18.5将制备步骤18. 4所述的自组装后的量子点的颗粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入巯丙基三乙氧基硅烷 2 μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有巯基的SiO2颗粒，将其分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。18.6将10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶联剂混合，室温下反应3 h.将100 μ 上述巯基修饰的SW2颗粒与上述偶联剂
17溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤3次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心管浓缩)。最终将表面修饰有IgG的SiO2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中。实施例19
19.1将氧化镉(CdO) 0. 06 g、T0P0 3 g、0DPA 0. 28 g，在三颈瓶中150度脱气1小时， 再在队气氛保护下加热到370°C，之后冷却到300°C直到溶液由微红色变为无色，快速注入
溶液(58 mg %与360 mg TOP混合)，反应30秒后，降至室温，加入甲醇，离心分离，然后将得到CcKe量子点分散到正己烷溶液中。19. 2除将CdS量子点溶液替换为Cdk量子点外，其它同实施例17. 2，制得Cdk/ ZnSe量子点的正己烷溶液。19.3取量子点1 mL，量子点的浓度为1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，搅拌5 小时。19. 4将步骤19. 3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与15mL乙醇、ImL水、 3 μ L巯丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，搅拌15小时，完成量子点的自组装， 离心分离后得到量子点自组装的颗粒。19.5将制备步骤19. 4所述的自组装后的量子点的颗粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入巯丙基三乙氧基硅烷
2μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有巯基的SiO2颗粒，将其分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。19.6将10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶联剂混合，室温下反应3 h.将100 μ 上述巯基修饰的SW2颗粒与上述偶联剂溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤3次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心管浓缩)。最终将表面修饰有IgG的SiO2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中。实施例20
20.1除将得到的CdTe量子点经洗涤、离心分离之后分散到正己烷溶液里外，其它同实施例10. 1。20. 2除将CdS量子点溶液替换为CdTe量子点外，其它同实施例17. 2，制得CdTe/ ZnSe量子点的正己烷溶液。20. 3取量子点1 mL，量子点的浓度为1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，搅拌5 小时。20. 4将步骤20. 3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与15mL乙醇、ImL水、
3μ L巯丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，搅拌15小时，完成量子点的自组装， 离心分离后得到量子点自组装的颗粒。20. 5将制备步骤20. 4所述的自组装后的量子点的颗粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入巯丙基三乙氧基硅烷 2 μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有巯基的SiO2颗粒，将其分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。
20.6将10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶联剂混合，室温下反应3 h.将100 μ 上述巯基修饰的SW2颗粒与上述偶联剂溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤3次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心管浓缩)。最终将表面修饰有IgG的SiO2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中。实施例21
21.1有机相合成的InP量子点的制备方法同实施例13. 1。将得到的InP量子点采用甲醇沉淀、离心分离后，再分散到TOP溶液中。21. 2除将CdTe量子点溶液替换为MP量子点外，其它同实施例11. 2，制得hP/ CdS量子点的甲苯溶液。21. 3取量子点1 mL，量子点的浓度为1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，搅拌5 小时。21. 4将步骤21. 3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与15mL乙醇、ImL水、 3 μ L巯丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，搅拌15小时，完成量子点的自组装， 离心分离后得到量子点自组装的颗粒。21. 5将制备步骤21. 4所述的自组装后的量子点的颗粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入巯丙基三乙氧基硅烷
2μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有巯基的SiO2颗粒，将其分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。21.6将10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶联剂混合，室温下反应3 h.将100 μ 上述巯基修饰的SW2颗粒与上述偶联剂溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤3次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心管浓缩)。最终将表面修饰有IgG的SiO2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中。实施例22
22.1除将得到的CdTe量子点采用甲醇沉淀、离心分离后，再分散到TOP溶液中外，有机相合成的CdTe量子点的制备方法同实施例10. 1。22.2 将 0.05 mmol CdO,0. 10 mmol ZnO,0. 5 mL 油酸、4. 0 mL 十八烯在 80°C下真空脱气20分钟，氩气保护下310°C加热直到CdO、ZnO全部溶解，然后体系降至300°C后， 将硫粉的十八烯溶液和CdTe量子点的TOP溶液加入到上述反应体系中，搅拌，300°C保温 3min,即得CdTeAnxCdhS核壳量子点。向量子点溶液中加入甲醇，离心分离后再分散到正己烷溶液中。22. 3取量子点1 mL，量子点的浓度为1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，搅拌5 小时。22. 4将步骤22. 3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与15mL乙醇、ImL水、
3μ L巯丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，搅拌15小时，完成量子点的自组装， 离心分离后得到量子点自组装的颗粒。
22. 5将制备步骤22. 4所述的自组装后的量子点的颗粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入巯丙基三乙氧基硅烷
2μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有巯基的SiO2颗粒，将其分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。22.6将10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶联剂混合，室温下反应3 h.将100 μ 上述巯基修饰的SW2颗粒与上述偶联剂溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤3次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心管浓缩)。最终将表面修饰有IgG的SiO2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中。实施例23
23.1除将得到的CdS量子点采用甲醇沉淀、离心分离后，再分散到TOP溶液中外，有机相合成的CdS量子点的制备方法同实施例17. 1。23. 2除将CdTe量子点溶液替换为CdS量子点外，其它同实施例22. 2，制得CdS/ ZnxCd1^S量子点的正己烷溶液。23. 3取量子点1 mL，量子点的浓度为1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，搅拌5 小时。23. 4将步骤23. 3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与15mL乙醇、ImL水、
3μ L巯丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，搅拌15小时，完成量子点的自组装， 离心分离后得到量子点自组装的颗粒。23. 5将制备步骤23. 4所述的自组装后的量子点的颗粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入巯丙基三乙氧基硅烷 2 μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有巯基的SiO2颗粒，将其分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。23.6将10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶联剂混合，室温下反应3 h.将100 μ 上述巯基修饰的SW2颗粒与上述偶联剂溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤3次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心管浓缩)。最终将表面修饰有IgG的SiO2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中。实施例M
24.1有机相合成的量子点的制备方法同实施例14. 1。将得到的量子点采用甲醇沉淀、离心分离后，再分散到TOP溶液中。2除将CdTe量子点溶液替换为量子点外，其它同实施例22. 2，制得S^e/ ZnxCd1^S量子点的正己烷溶液。24. 3取量子点1 mL，量子点的浓度为1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，搅拌5 小时。24. 4将步骤24. 3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与15mL乙醇、ImL水、 3μ L巯丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. ImL 30wt%氨水，搅拌15小时，完成量子点的自组装，离心分离后得到量子点自组装的颗粒。24. 5将制备步骤24. 4所述的自组装后的量子点的颗粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入巯丙基三乙氧基硅烷
2μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有巯基的SiO2颗粒，将其分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。24.6将10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶联剂混合，室温下反应3 h.将100 μ 上述巯基修饰的SW2颗粒与上述偶联剂溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤3次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心管浓缩)。最终将表面修饰有IgG的SiO2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中。实施例25
25.1有机相合成的CcKe量子点的制备方法同实施例9. 1。将得到的CcKe量子点采用甲醇沉淀、离心分离后，再分散到TOP溶液中。25. 2除将CdTe量子点溶液替换为CcKe量子点外，其它同实施例22. 2，制得CcKe/ ZnxCd1^S量子点的正己烷溶液。25. 3取量子点1 mL，量子点的浓度为1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，搅拌5 小时。25. 4将步骤25. 3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与15mL乙醇、ImL水、
3μ L巯丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，搅拌15小时，完成量子点的自组装， 离心分离后得到量子点自组装的颗粒。25. 5将制备步骤25. 4所述的自组装后的量子点的颗粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入巯丙基三乙氧基硅烷 2 μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心均勻分布量子点且表面含有巯基的SiO2颗粒，将其分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。25.6将10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶联剂混合，室温下反应3 h.将100 μ 上述巯基修饰的SW2颗粒与上述偶联剂溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤3次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心管浓缩)。最终将表面修饰有IgG的SiO2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中。实施例沈
26.1有机相合成的InP量子点的制备方法同实施例13. 1。将得到的InP量子点采用甲醇沉淀、离心分离后，再分散到TOP溶液中。26. 2除将CdTe量子点溶液替换为InP量子点外，其它同实施例22. 2，制得hP/ ZnxCd1^S量子点的正己烷溶液。26. 3取量子点0. 1 mL，量子点的浓度为1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，搅拌 5小时。26. 4将制备步骤26. 3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与ImL水混合，加AlOyL正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入巯丙基三乙氧基硅烷2 μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心含有量子点且表面修饰有巯基的SW2颗粒，将其分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。26. 5将10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶联剂混合，室温下反应3 h.将100 μ 上述巯基修饰的SW2颗粒与上述偶联剂溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤3次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心管浓缩)。最终将表面修饰有IgG的SiO2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中。实施例27
27.1有机相合成的量子点的制备方法同实施例14. 1。将得到的量子点采用甲醇沉淀、离心分离后，再分散到TOP溶液中。27. 2除将CdTe量子点溶液替换为量子点外，其它同实施例11. 2，将制得的 ZnSe/CdS洗涤分离，并分散到TOP溶液中。27. 3除将InP量子点溶液替换为S^e/CdS量子点外，其它同实施例13. 2，制得 ZnSe/CdS/ZnS核壳量子点。27. 4取a^e/CdS/ZnS核壳量子点2 mL，量子点的浓度为100 X 10〃 M，加入正硅酸乙酯3 μ L，搅拌10小时。27. 5将制备步骤27. 4所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与ImL水混合，加 AlOyL正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入巯丙基三乙氧基硅烷2 μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心含有量子点且表面修饰有巯基的SW2颗粒，将其分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。27.6将10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶联剂混合，室温下反应3 h.将100 μ 上述巯基修饰的SW2颗粒与上述偶联剂溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤3次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心管浓缩)。最终将表面修饰有IgG的SiO2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中。实施例观
28.1有机相合成CdTe/CdS量子点的制备方法同实施例11. 1、11. 2。将制得的CdTe/ CdS洗涤分离，并分散到TOP溶液中。28. 2除将InP量子点溶液替换为CdTe/CdS量子点外，其它同实施例13. 2，制得 CdTe/CdS/ZnS核壳量子点。28. 3取CdTe/CdS/ZnS量子点1 mL，量子点的浓度为100 X 10_7M，加入正硅酸乙酯2 μ L，搅拌10小时。28. 4将制备步骤28. 3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与ImL水混合，加 AlOyL正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入巯丙基三乙氧基硅烷2μ L，继续搅拌10小时，离心分离后得到中心含有量子点且表面修饰有巯基的SW2颗粒，将其分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。
22
28. 5将10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液与 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶联剂混合，室温下反应3 h.将100 μ 上述巯基修饰的SW2颗粒与上述偶联剂溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒温保存M h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤3次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心管浓缩)。最终将表面修饰有IgG的SiO2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中。实施例四
29. 1有机相合成InP/CdS量子点的制备方法同实施例21. 1,21. 2。将制得的InP/CdS 洗涤分离，并分散到TOP溶液中。29. 2除将hP量子点溶液替换为InP/CdS量子点外，其它同实施例13. 2，制得平均粒径为15nm的InP/CdS/ZnS核壳量子点。29. 3取InP/CdS/ZnS量子点1. 5 mL，量子点的浓度为100 X 10〃 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，搅拌10小时。29.4将制备步骤四.3所述的烷氧基硅烷修饰后的量子点溶液与ImL水混合，加入10 μ L正硅酸丁酯，0. 5mL 10wt%氨水，6mL乙醇，之后搅拌4小时，加入 2-(carboxymethylthio) ethyltrimethylsilane 硅烷 2 μ L，继续搅拌 10 小时，离心分离后得到中心含有量子点且表面修饰有羧基的SiO2颗粒，将其分散到lmL、浓度为IX的PBS缓冲液中备用。四.5将10 mg氨基改性的IgG分子加入到2 mL IX的PBS缓冲液中，搅拌、超声直至全部溶解。取上述100 μ IgG溶液与100 μ 上述羧基修饰的SiO2颗粒混合，并放置在干浴中，4°C恒温保存10 h，然后用PBS缓冲液浓缩抽滤4次(采用5 X IO5-MWCO的超滤离心浓缩管)。最终将表面修饰有IgG的SW2颗粒分散到磷酸盐浓度为10 mM的PBS缓冲液中制得可用于免疫学检测的探针。
权利要求
1.一种高荧光亮度的量子点复合颗粒，其特征是在一个或多个量子点表面包覆上一层二氧化硅壳形成复合颗粒，所述复合颗粒直径为5 100 nm，其中SiO2与量子点的摩尔比为 60-99 0.2-40。
2.根据权利要求1所述的量子点复合颗粒，其特征是二氧化硅壳表面修饰有官能团，所述官能团为氨基、巯基、羧基或聚乙二醇基；二氧化硅壳内分布有1 200个量子点，量子点为II-VI族半导体材料、III-V族半导体材料，或者为II-VI族半导体材料和III-V族半导体材料形成的复合材料，量子点的粒径为1 15 nm。
3.根据权利要求2所述的量子点复合颗粒，其特征是量子点为ZnSe、CdSe,CdS、CdTe>InP、ZnSe/ZnS、CdSe/ZnS、CdS/ZnS、CdTe/ZnS、InP/ZnS、CdSe/ZnSe、CdS/ZnSe、CdTe/ZnSe, CdSe/CdS、InP/CdS、CdTe/CdS、CdSZZnxCd1^S, ZnSeZZnxCd1^S, CdSeZZnxCd1^S, CdTe/ZnxCd1^S, InPZZnxCd1^S, ZnSe/CdS/ZnS, CdSe/CdS/ZnS, CdTe/CdS/ZnS 和 hP/CdS/SiS 中的至少一种，其中0<χ<1。
4.一种高荧光亮度的量子点复合颗粒的制备方法，其特征是包括以下步骤(1)量子点预处理将水溶性量子点采用下列a或b的方法进行预处理得到预处理溶液a.将水溶性量子点分散到0.2-2mL水中，量子点的浓度为IX 10_7 100 X 10_7mol/L，然后加入0. 2-5μ 含官能团的烷氧基硅烷试剂并搅拌3-15小时，完成量子点的表面烷氧基硅烷修饰；b.将水溶性量子点分散到0.2-2mL水中，量子点的浓度为IX 10_7 100 X 10_7mol/L，然后加入0. 2-5μ 含官能团的烷氧基硅烷试剂并搅拌3-15小时，完成量子点的表面烷氧基硅烷修饰，得到量子点胶体溶液，然后在量子点胶体溶液中加入0. 2-40 HiLC1-C4的醇，再加入IOPL - 1 mL氨水，搅拌5- 小时完成量子点的自组装；(2)向步骤(1)的预处理溶液中加入1-20uL的不含官能团的烷氧基硅烷试剂和IOPL-2 mL氨水，搅拌反应2-他，再加入0.5-2 uL的含有官能团的烷氧基硅烷试剂，继续搅拌反应l-10h，反应完后离心分离得到表面含有官能团、内部分布有量子点的量子点复合颗粒。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是所述不含官能团的烷氧基硅烷试剂为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯；含官能团的烷氧基硅烷试剂为氨丙基三甲氧基硅烷、氨乙基三甲氧基硅烷、氨甲基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨乙基三乙氧基硅烷、氨甲基三乙氧基硅烷、氨甲基三丙氧基硅烷、氨乙基三丙氧基硅烷、氨丙基三丙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、巯乙基三甲氧基硅烷、巯甲基三甲氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷、巯乙基三乙氧基硅烷、巯甲基三乙氧基硅烷、巯甲基三丙氧基硅烷、巯乙基三丙氧基硅烷、巯丙基三丙氧基硅烷、羧乙基硅三醇钠盐、C7H16O2SSi,2-[甲氧基(聚乙烯氧代)丙基]三甲氧基硅烷、2-甲基-3-羟丙基甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)或CH3O (C2H4O) 6_gC3H6Cl3Si 0
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是所用氨水质量浓度为5- 33%。
7.一种高荧光亮度的量子点复合颗粒的制备方法，其特征是包括以下步骤(1)量子点预处理将油溶性量子点采用下列a或b的方法进行预处理得到预处理溶液a.将油溶性量子点分散到0.1-2 mL有机溶剂中，浓度IX 10_7 100 X 10_7 mol/L，然后加入0. 2-5PL不含官能团的烷氧基硅烷试剂并搅拌1-15小时，完成量子点的表面烷氧基硅烷修饰；b.将油溶性量子点分散到0.2-2mL有机溶剂中，浓度IX 10_7 100 X 10_7 mol/L，然后加入0. 2-5PL不含官能团的烷氧基硅烷试剂搅拌1-15小时，完成量子点的表面烷氧基硅烷修饰，得到量子点胶体溶液，然后在量子点胶体溶液中加入5-50 HiLC1-C4的醇、1 mL水及3 uL含官能团的烷氧基硅烷试剂，再加入IOPL - 3 mL氨水，搅拌5- 小时，完成量子点的自组装；(2)将步骤(1)得到的预处理溶液或将预处理溶液进行分离得到的量子点加入0. 3-1mL水中，加入1-10 uL不含官能团的烷氧基硅烷试剂、0. 1-0.5 mL氨水和2_6 mL C1-C4W醇，搅拌反应2-6h，再加入0. 5-2 uL含有官能团的烷氧基硅烷试剂，继续搅拌反应l-10h，反应完后离心分离得到表面含有官能团、内部分布有量子点的量子点复合颗粒。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征是所述不含官能团的烷氧基硅烷试剂为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯；含官能团的烷氧基硅烷试剂为氨丙基三甲氧基硅烷、氨乙基三甲氧基硅烷、氨甲基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨乙基三乙氧基硅烷、氨甲基三乙氧基硅烷、氨甲基三丙氧基硅烷、氨乙基三丙氧基硅烷、氨丙基三丙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、巯乙基三甲氧基硅烷、巯甲基三甲氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷、巯乙基三乙氧基硅烷、巯甲基三乙氧基硅烷、巯甲基三丙氧基硅烷、巯乙基三丙氧基硅烷、巯丙基三丙氧基硅烷、羧乙基硅三醇钠盐、C7H16O2SSi,2-[甲氧基(聚乙烯氧代)丙基]三甲氧基硅烷、2-甲基-3-羟丙基甲基(硅氧烷与聚硅氧烷)或CH3O (C2H4O) 6_gC3H6Cl3Si 0
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征是分散量子点用的有机溶剂为甲苯、正己烷或氯仿；所用氨水质量浓度为5 - 33%。
10.一种高荧光亮度的免疫学检测探针，其特征是将权利要求2所述的高荧光亮度的量子点复合颗粒与生物分子连接形成，所述生物分子为维生素、蛋白质分子、DNA或抗体分子，所述抗体分子为完整的分子或者是重链、轻链、重链或轻链复合的抗体分子碎片。
全文摘要
本发明公开了一种高荧光亮度的量子点复合颗粒，其特征是在一个或多个量子点表面包覆上一层二氧化硅壳形成复合颗粒，直径为5～100nm，其中SiO2与量子点的摩尔比为60-99∶0.2-40。本发明还公开了该复合颗粒的制备方法及由该复合颗粒制成的免疫学检测探针。通过本发明的方法得到的复合颗粒具有很好的生物适应性与环境稳定性，能使复合颗粒与生物分子良好结合，所得的探针在医药、生物领域将会产生很高的应用价值。
文档编号C12N15/11GK102382640SQ20111025185
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者于京华, 杨萍 申请人:济南大学