专利名称：一种荧光金纳米簇用于潜指纹显现的方法
技术领域：
本发明属于检测技术领域，具体涉及利用具有荧光性质的金纳米簇显现潜指纹的方法。
背景技术：
指纹鉴定是进行个人识别的最可靠的方法之一，指纹在法庭科学和刑事诉讼过程中，起着重要的证据作用，在法庭科学发展史上指纹素有证据之王的美称。目前应用于现场指纹显现的方法主要有:光学显现法、物理显现法和化学显现法。这些方法的共同弱点是灵敏度低，其中有的方法应用后对DNA测试的灵敏度和结果产生干扰。其中应用最广泛的方法是粉沫法，但对专业技术人员的身体损害就越大，而且这种方法的致命弱点是不能对陈旧指纹进行显现。荧光显现法具有特殊的优势，可以一些分辨不明显的背景表面的潜指纹，目前使用的光致发光技术同时产生的背景荧光对常规的光致发光生物印迹识别的干扰很大，难达到预期的要求。为此，抑制背景荧光成为提高生物印迹识别效果的关键，此外，阴暗基底表面、强背景基底上潜指纹的显现也是疑难问题之一。近年来，利用半导体纳米晶CdSeXdS等作为荧光检测试剂检测潜指纹的报道较多[1-5]，但由于Cd是重金属，对人类健康有害，在合成的过程中，以及在使用操作过程中，都有可能对实验人员和技术人员造成危害，因此无毒化和高灵敏度现场生物印迹显现技术的研发已成为法庭科学研究的重点和世界各国刑事技术人员的努力方向。金纳米颗粒，由于具有表面等离子体共振的性质，金纳米颗粒随粒径的变化呈现不同的颜色，而且具有制备简单、粒径均匀、化学性质稳定、亲和力强、生物相容性好、易于生物分子固定修饰等优点，可提高生物印迹显现的灵敏度。目前，金属纳米颗粒已经成功地应用于各种纳米生物传感器和疾病的诊疗中，在生物分子检测和传感中有着巨大的应用前景。此外，研究发现随着金属材料的尺寸逐步减小，直至纳米级别时，金属的发光效率有明显增强，特别是在其尺寸接近电子的费米波长的级别(小于Inm)时[6]，贵金属纳米簇(如金，银)会呈现较强的荧光性质[7-10]。发光的金属纳米簇具有很多优于传统的荧光团的性质，如尺寸小，好的光稳定性，大的Stokes位移等，在单分子光谱，荧光成像，光电器件上都有可观的应用前景。与传统的半导体纳米量子点(如CdS，CdSe和CdTe)相比，不但具有强的荧光性质，还安全无毒，这使得荧光金纳米颗粒成为理想的荧光标记材料，可以广泛应用于生物体内等检测中[11]。目前，利用其对其它人体遗留物识别检测及犯罪现现场调查的研究尚未有报道。基于无毒害、高灵敏度的前题，我们拟将具有高强度荧光性的纳米颗粒开发为显现潜指纹的纳米显现探针材料，检测显现潜指纹。参考文献:Y.F.Wang, R.Q.Yang, Y.J.Wang, Z.X.Shi, J.J.Liu, Forensic Sc1.1nt.,2009，185，96.[2]F.Gao, J.X.Han, J.Zhang, Q.Li, X.F.Sun, J.C.Zheng, L.R.Bao, X.Li, Z.L.Liu, Nano technology, 2011, 22, 075705.[3]A.Becue, S.Moret, C.Champod, P.Margot, Forensic Sc1.1nt., 2009,191，36.[4]J.J Liu, Z.X.Shi, Y.C.Yu, R.Q.Yang, S.L.Zuo, J.Colloid.1nt.Sc1.2010，342，278.[5]Y.J.Jin, Y.J.Luo, G.P.Li, J.Li, Y.F.Wang, R.Q.Yang, ff.T.Lu,Forensic Sc1.1nt., 2008, 179, 34.[6]Haberland H, Clusters of Atoms and Molecules: Theory Experiment, andClusters of Atoms.Berlin: Springer-Verlag; 1994.[7]Huang C C, Liao H Y, Shiang X J.Mater.Chem.2009，19，755.[8]Yu J, Patel S A, Dickson R M, Angew.Chem.1nt.Ed.2007，46，2028.[9]Gwinn EG, 0，Neill P, Guerrero A J, Adv.Mater.2008，20, 279.[10]Sengupta B, Ritchie C M, Buckman J G, ^ Phys.Chem.C，2008, 112,18776.[11]Liu S H, Lu F, Zhu J J, Chem.Commun.，2011，47，2661.
发明内容
本发明的目的是提供一种利用荧光显现潜指纹的方法，用具有强荧光性质金纳米簇作为显现材料显现潜指纹。谷胱苷肽(GSH)是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽，谷胱苷肽含活泼的巯基(一SH)。谷胱苷肽可以作为还原剂将氯金酸还原，生成尺寸在2-3nm范围内的谷胱苷肽功能化荧光金纳米簇(GSH-Au)，在波长为395nm处激发，在610nm得到最大发射峰，在紫外灯(波为365nm)照射下，谷胱苷肽功能化的荧光金纳米簇(GSH-Au)的水溶液发橙色光。(J.Zheng, PhD Dissertation, Georgia Institute of Technology, 2005.Cheng-TaiChen, We1-Jen Chen, Chao-Zong Liu, Ling-Ya Chang, Yu-Chie Chen, Chem.Commun.,2009，7515 - 7517.)由于谷胱苷肽是植物体内产生的成分，具有抗氧化、清除自由基、解毒等功能，是重要的功能因子，在食品、医药中应用非常广泛；而金纳米颗粒又具有良好的生物相容性，因此两种成分都是绿色健康的，将具有强荧光性质的谷胱苷肽功能化的荧光金纳米簇(GSH-Au)作为试剂，用于显现潜指纹，不但具有目前常用的荧光材料如量子点的强荧光性质，更重要的是，谷胱苷肽功能化的荧光金纳米簇(GSH-Au)无毒副作用，还环保，无论在制备还是使用过程中，均无毒无损，是理想的潜指纹显现材料。本发明提供利用谷胱苷肽功能化的荧光金纳米簇(GS H-Au)作为荧光显现材料，显现潜指纹的方法。一种荧光金纳米簇用于潜指纹显现的方法具体涉及谷胱苷肽功能化的金纳米簇的制备及在显现潜指纹中的应用，具体过程如下:1、谷胱苷肽功能化的金纳米簇的制备:
依照文献方法制备谷胱苷肽功能化的具有荧光性质的金纳米簇，将谷胱苷肽配制成2.5-5 mM/L的溶液备用，将氯金酸在暗室中配制成2.5-5 mM/L的溶液备用，取5ml的
2.5 mM/L谷胱苷肽溶液与5ml的2.5 μ Μ/L氯金酸溶液在遮光的条件下混合，在温度为32-37 C的水浴中匀速搅拌，在正常的日光下，恒温反应36-72小时，得到的溶液经离心除去未反应的谷胱苷肽，便得到谷胱苷肽功能化的金纳米簇水溶液，在紫外光源下呈现强的橙红色荧光，溶液在4 C的条件下保存备用。2、谷胱苷肽功能化的金纳米簇溶液用于潜指纹的显现:
将手指按在玻璃、硅片等表面，手指在玻璃、硅片等表面留下潜在的印迹，得到汗液潜指纹样品，将手指先在血液稀释20-100倍后的溶液中蘸一下，手指表面湿润且无液滴，然后按在玻璃、硅片等表面，手指在玻璃、硅片等表面留下潜在的印迹，得到血液潜指纹样品。显现潜指纹时，将谷胱苷肽功能化的金纳米簇溶液稀释10-20倍后，取少量滴在汗液、血液潜指纹的表面，15-20分钟后，金纳米簇溶液在玻璃、硅片等表面上蒸发，留下干涸的印迹，由于金纳米簇溶液与潜指纹汗液中的成分作用，使金纳米簇颗粒被吸附在指纹纹线中，金纳米簇溶液干涸后，指纹纹线部分的金纳米簇颗粒较多，在紫外光源的照射下，金纳米簇颗粒发出橙色荧光，可以清晰地对比分辨出指纹的纹线，从而达到荧光显现潜指纹的目的。利用荧光金纳米簇作为试剂显现潜指纹除了显现普通客体表面的潜指纹，还可以显现一些对比不明显的阴暗基底表面、潮湿表面的潜指纹。本发明具有如下优点:1、灵敏高、快速、易操作。2、合成、检测过程无任何毒副作用。3、不破坏潜指纹的潜在信息，不影响潜指纹的DNA鉴定。
附图1、荧光金纳米簇的荧光光谱图； 附图2、荧光金纳米簇显现潜指纹。
具体实施例方式实施例1
利用谷胱苷肽功能化的金纳米簇显现汗液潜指纹1、谷胱苷肽功能化的金纳米簇的制备:
依照文献方法制备谷胱苷肽功能化的具有荧光性质的金纳米簇，将谷胱苷肽配制成
2.5mM/L的溶液备用，将氯金酸在暗室中配制成2.5 mM/L的溶液备用，取5ml的2.5 mM/L谷胱苷肽溶液与5ml的2.5 mM/L氯金酸溶液在遮光的条件下混合，在温度为32 C的水浴中匀速搅拌，在正常的日光下，恒温反应36小时，得到的溶液经离心除去未反应的谷胱苷肽，便得到谷胱苷肽功能化的金纳米簇水溶液，在紫外光源下呈现强的橙红色荧光，溶液在4 C的条件下保存备用。2、谷胱苷肽功能化的金纳米簇溶液用于潜指纹的显现:
将手指按在玻璃、硅片等表面，手指在玻璃、硅片等表面留下潜在的印迹，得到汗液潜指纹样品，将谷胱苷肽功能化的金纳米簇溶液稀释10倍后，用滴管取少量滴3-5滴在汗液潜指纹的表面，15分钟后，金纳米簇溶液在玻璃、硅片等表面上蒸发，留下干涸的印迹，由于金纳米簇溶液与潜指纹汗液中的成分作用，使金纳米簇颗粒被吸附在指纹纹线中，金纳米簇溶液干涸后，指纹纹线部分的金纳米簇颗粒较多，在紫外光源的照射下，金纳米簇颗粒发出橙色荧光，可以清晰地对比分辨出指纹的纹线，从而达到荧光显现潜指纹的目的。实施例2
利用谷胱苷肽功能化的金纳米簇显现血液潜指纹1、谷胱苷肽功能化的金纳米簇的制备:
依照文献方法制备谷胱苷肽功能化的具有荧光性质的金纳米簇，将谷胱苷肽配制成5mM/L的溶液备用，将氯金酸在暗室中配制成5mM/L的溶液备用，取5ml的5mM/L谷胱苷肽溶液与5ml的5mM/L氯金酸溶液在遮光的条件下混合，在温度为37 C的水浴中匀速搅拌，在正常的日光下，恒温反应72小时，得到的溶液经离心除去未反应的谷胱苷肽，便得到谷胱苷肽功能化的金纳米簇水溶液，在紫外光源下呈现强的橙红色荧光，溶液在4 C的条件下保存备用。2、谷胱苷肽功能化的金纳米簇溶液用于血液潜指纹的显现:
将手指先在血液稀释20-100倍后的溶液中蘸一下，手指表面湿润且无液滴，然后按在玻璃、硅片等表面，手指在玻璃、硅片等表面留下潜在的印迹，得到血液潜指纹样品，将谷胱苷肽功能化的金纳米簇溶液稀释20倍后，用滴管取少量滴3-5滴在血液潜指纹的表面，20分钟后，金纳米簇溶液在玻璃、硅片等表 面上蒸发，留下干涸的印迹，由于金纳米簇溶液与潜指纹血液中的成分作用，使金纳米簇颗粒被吸附在指纹纹线中，金纳米簇溶液干涸后，指纹纹线部分的金纳米簇颗粒较多，在紫外光源的照射下，金纳米簇颗粒发出橙色荧光，可以清晰地对比分辨出指纹的纹线，从而达到荧光显现血液潜指纹的目的。
权利要求
1.谷胱苷肽功能化的金纳米簇溶液在潜指纹的显现方面的应用。
2.按照权利要求1所述的谷胱苷肽功能化的金纳米簇溶液用于潜指纹的显现的方法，其特征是:将手指按在玻璃、硅片表面，得到汗液潜指纹样品，将手指先在血液稀释20-100倍后的溶液中蘸一下，手指表面湿润且无液滴，然后按在玻璃、硅片表面得到血液潜指纹样品，显现潜指纹时，将谷胱苷肽功能化的金纳米簇溶液稀释10-20倍后，取少量滴在汗液、血液潜指纹的表面，15-20分钟后，金纳米簇溶液在玻璃、硅片等表面上蒸发，留下干涸的印迹，能够清晰地对比分辨出指纹 的纹线，显现潜指纹。
全文摘要
本发明提供了一种基于荧光纳米金簇显现潜指纺的方法，属于纳米材料领域。取谷胱苷肽溶液与氯金酸溶液混合，将谷胱苷肽功能化的具有荧光性质的金纳米簇溶液滴在汗液、血液潜指纹的表面，作为显现材料，显现汗、血潜指纹，金纳米簇颗粒被吸附在指纹纹线中，在紫外光源的照射下，金纳米簇颗粒发出橙色荧光，可以清晰地对比分辨出指纹的纹线，从而达到荧光显现潜指纹的目的。本发明的方法具有简单、灵敏、无毒的优点，可显现潜指纹，且不影响血液DNA成分。拓宽了荧光探针显现潜指纹的研究和应用范围。
文档编号A61B5/117GK103070691SQ20121044355
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者柴芳, 代起君, 吴红波 申请人:哈尔滨师范大学