水，室温反应24h ；
[0036](4)离心后得到基于上转换纳米粒子的传感材料，用0.5% Tris洗脱液反复洗涤，除去蛋白细胞色素C，在50°C下真空干燥，最终得到UCNPs麵IP。
[0037]按照上述方法，不加细胞色素C，制备本发明对应的非印迹聚合物UCNPs_IPs。
[0038]为了更好地理解本发明提供的基于上转换纳米粒子的传感材料的性能，通过透射电镜(TEM)、能谱分析(EDXA)、X射线光电子能谱(XPS)、X衍射衍射(XRD)、荧光光谱对该材料进行表征。
[0039]图2是UCNPs和UCNPs@MIP的透射电镜图。从(a)中可以看出UCNPs的粒径约为40nm，且较为均一。由(b)可看出，MIP壳的厚度为5-10nm。
[0040]图3是UCNPs的EDXA图谱。由图谱可知UCNPs主要由Na，Y, F，Yb组成，但并未看出Er，这主要是由于Er的含量仅有2%。
[0041 ] 图4是油溶性UCNPs和PAA改性后的UCNPs在980nm激光器下获得的荧光图谱。有图谱可以看出，油溶性和水溶性的UCNPs的荧光光谱图没有明显差异。绿色荧光的发射波长分别是529.5nm和543.5nm，对应的能级跃迀分别是2H11/2— 4115/2和4S372- 4115/2。另外在660.5nm发射的红光的能级跃迀是4F9/2— 4115/2。
[0042]图5 是 UCNPs 和 UCNPs@MIP 的 XRD 图谱。如(a)所示，UCNPs 与 JCPDS16-0334 标准谱图相吻合，说明该UCNPs为六方相。同时，(b)中UCNPs麵IP的XRD图谱的特征峰位置与UCNPs的完全一致，说明该UCNPs@MIP中存在六方相的UCNPs。值得注意的是该复合材料的响应值低于UCNPs，这是因为UCNPs表面存在印迹层，说明了 MIP在UCNPs表面合成成功。
[0043]图6是UCNPs和UCNPs@MIP的XPS图谱。从(a)中可以看出Fls、Nals和Y3d分别在685eV、1072eV和160eV有响应信号，再一次说明UCNPs合成成功。(b)可知，Cls、Nls和Ols分别在285eV、400eV和532eV有信号响应，说明MIP成功覆盖于UCNPs表面。
[0044]实施例2
[0045]研宄该传感材料的吸附性能(如图7所示)。将2.5mg的UCNPs麵IP或UCNPs_IP加入4mL离心管中，再加入2mL浓度为4、8、12、16、20、24μΜ的细胞色素C(PBS，pH 7.4)。将该混合物在室温下震荡一段时间，再用外接980nm激发器的荧光分光光度仪测其荧光值。从图7中可以看出，随着细胞色素C浓度的升高，荧光强度减弱，在相同浓度细胞色素C下，UCNPs麵IP的荧光猝灭量大于UCNPs_IP的荧光猝灭量。
[0046]实施例3
[0047]研宄该传感材料的动力学性能。称取2.5mg的实施例1制备的UCNPs麵IP置于4mL离心管中，再加入2mL 8^11的细胞色素(:(?85，？!1 7.4)，在室温下分别震荡0.5、1、2、4、6、
8、10、12、14h，再用外接980nm激发器的荧光分光光度仪测其荧光值。如图8所示，UCNPsiMIP对目标物的吸附在1h达到平衡。
[0048]实施例4
[0049]选择溶菌酶(Lyz)和牛血清蛋白(BSA)为细胞色素C(Cyt c)的竞争物，研宄该传感材料的选择性能。分别配制Cyt c与两种竞争蛋白的二元混合溶液，固定Cyt c的浓度(8 μΜ)，增加Lyz和BSA的浓度。取2mL配制好的溶液加入离心管中，分别加入2.5mg的UCNPs麵IP，在室温下震荡10h，再用外接980nm激发器的荧光分光光度仪测其荧光值。如图9所示，随着(:_/^或C BSA/Ceyj^增加，荧光猝灭量几乎不变。说明UCNPs麵IP对目标蛋白有选择识别性。
[0050]以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于上转换纳米粒子的传感材料，其特征在于:所述的传感材料包括细胞色素C和聚丙烯酸修饰后的UCNPs上转换纳米粒子。
2.权利要求1所述一种基于上转换纳米粒子传感材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)称取醋酸钇、醋酸镱和醋酸铒溶于油酸和十八烯中，该混合物加热到160°C，形成透明溶液，自然冷却至室温；再逐滴加入NaOH和NH4F的甲醇溶液，室温下搅拌30min ;随后逐渐加热除去甲醇，100°C抽真空，1min后，在氩气的保护下加热至300°C并维持Ih ;所得溶液自然冷却后，油溶性上转换纳米粒子在乙醇中沉淀出来； (2)将上述制得的上转换纳米粒子分散于甲苯中备用，称取聚丙烯酸溶于二甘醇中，加热至110°C，并加入步骤(I)得到的上转换纳米粒子的甲苯溶液，在氩气保护下110°C维持Ih后，加热至240°C并维持Ih ;所得溶液自然冷却至室温，加入过量的HCl溶液，离心得到聚丙稀酸修饰的UCNPs上转换纳米粒子； (3)在Tris溶液中加入细胞色素C、聚丙烯酸修饰后的UCNPs上转换纳米粒子，充分搅拌30min，随后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷并搅拌lh，之后再加入四乙氧基硅烷和质量分数为28%的氨水，室温反应24h ； (4)离心后得到基于上转换纳米粒子的传感材料，用Tris洗脱液反复洗涤，除去细胞色素C，在50°C下真空干燥。
3.根据权利要求2所述的一种基于上转换纳米粒子的传感材料的制备方法，其特征在于:步骤(I)中醋酸钇:醋酸镱:醋酸铒的摩尔比为0.78:0.2:0.02。
4.根据权利要求2所述的一种基于上转换纳米粒子的传感材料的制备方法，其特征在于:步骤(3)中细胞色素C与聚丙烯酸修饰后的UCNPs上转换纳米粒子的质量比为1:1 ;3-氨丙基三乙氧基硅烷与四乙氧基硅烷的体积比为5:11。
5.根据权利要求2所述的一种基于上转换纳米粒子的传感材料的制备方法，其特征在于:步骤⑷中Tris洗脱液为0.5% Tris。
【专利摘要】本发明提供了一种基于上转换纳米粒子的传感材料，包括细胞色素C和聚丙烯酸修饰后的UCNPs上转换纳米粒子。本发明还公开了这种传感材料的制备方法。本发明优点是：本发明引入聚丙烯酸改性的上转换荧光纳米粒子，使其作为载体提供较大表面积，同时又使其作为荧光物质提供荧光信号。采用溶胶凝胶法合成分子印迹传感材料粒径小且均一、对细胞色素C具有较高的选择性。该传感材料将上转换纳米粒子的强荧光与分子印迹聚合物的特异性识别结合起来，具有广阔的应用前景。
【IPC分类】C09K11-85, B82Y30-00, B82Y40-00, G01N21-64, C09K11-02
【公开号】CN104629763
【申请号】CN201510067146
【发明人】王硕, 郭婷, 邓启良, 刘冰, 王俊平
【申请人】天津科技大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月9日