专利名称：一种用于免疫学检测的复合荧光纳米粒子及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于免疫学检测的复合荧光纳米粒子及其制备方法。
背景技术：
生物检测特别是免疫学检测已经成为临床诊断和治疗的重要方法和依据。从原理上讲，高灵敏度的免疫检测可以实现对重大疾病特别是癌症的早期诊断，这对于人类的健康无疑具有重要的意义。
目前，临床采用的免疫检测技术主要是采用探针标记方式，如放射标记、酶标、有机荧光染料标记等。其中有机荧光染料标记具有发光强度高、检测灵敏度好的优点，但一般有机分子的荧光峰较宽，在多组分检测中分辨率不高，而且发光不同的有机分子一般激发波长不同，这样就很难实现单波长激发下的多指标同时检测。另外，有机染料分子的光稳定性较差，激发光强度大或时间长时会发生光漂白或光降解。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种光稳定性强，分辨率高、多指标同时监测的用于免疫学检测的复合荧光纳米粒子及其制备方法。
本发明的技术方案本发明所说的复合荧光纳米粒子是以II-VI(MX，M＝Cd、Zn，X＝S、Se)族半导体纳米粒子如CdS或CdSe或ZnS为内核，其表面包覆10-60nm厚的SiO2层，在SiO2层表面沉积2-10nm厚的岛状金层。
本发明的制备方法是首先将II-VI(MX，M＝Cd、Zn，X＝S、Se)族半导体纳米粒子在碱性条件下利用正硅酸乙酯和硅烷试剂共水解，在发光粒子表面包覆带有官能团的SiO2层，然后，将包覆后的粒子转移至水相，与粒径为2-4nm的金溶胶混合反应，在SiO2表面形成金纳米岛状结构，具体步骤如下1.对粒径为1-10nm的II-VI(MX，M＝Cd、Zn，X＝S、Se)族半导体纳米粒子如CdS、CdSe、ZnS等进行表面修饰。
2.上述溶胶经再沉淀将纳米粒子分离出来，加入乙醇中，超声重新分散，向其中加入一定量的氨水、正硅酸乙酯和四甲氧基胺丙基硅烷，至氨水浓度为0.6mol/L，正硅酸乙酯浓度为0.01％，四甲氧基胺丙基硅烷浓度为0.002％，搅拌反应6小时后得到粒径为30nm的SiO2表面包覆的发光粒子溶胶。
3.上述溶胶经离心将纳米粒子分出，超声重新分散于水相，加入2nm金粒子的水溶胶，搅拌2反应小时后，得到表面沉积金纳米岛状结构的复合发光粒子。
本发明内核荧光纳米粒子MX既可以是化学计量比的也可以是其它离子掺杂的CdS、CdSe、ZnS。
本发明采用II-VI族纳米粒子如CdS、CdSe、ZnS为基本单元，在发光粒子表面首先沉积一层致密的SiO2包覆层，可以使发光粒子的表面性质稳定化，发光性质不受外部环境的影响，另一方面，由于SiO2具有优异的化学稳定性和生物相溶性，使这种复合粒子可以用于生物体内的检测，在SiO2表面沉积金，可以利用成熟的金标抗体技术使其直接与免疫层析技术接轨。
实施例1取粒径1.9nm的CdS纳米粒子5mg，溶于120ml含0.17％三乙氧基巯丙基硅烷、25％二甲亚砜的甲醇中，用(CH3)4NOH·5H2O调pH值在10-11之间，搅拌反应12小时后，加入40ml10％的三甲基氯硅烷溶液，用(CH3)4NOH·5H2O调pH值在10-11之间，搅拌反应12小时，然后在60℃真空浓缩至油状液体，加入丙酮∶异丙醇＝1∶1的混合溶剂使CdS沉淀。将沉淀用丙酮清洗两遍后，加入50ml乙醇超声重新分散，加入2ml浓度为23％浓氨水、10μL正硅酸乙酯、2μL三乙氧基胺丙基硅烷，搅拌反应6小时，得到包覆SiO2层厚度为10nm的发光粒子溶胶，将所得溶胶在5000rpm速度下离心60分钟后弃去上层清液，向沉淀中加入50ml高纯水，超声分散后加入2ml含2nm金粒子(1×10-3mol/L)的溶胶，搅拌反应2小时，得到表面沉积金厚度为5nm的内核为CdS的复合发光粒子，此复合粒子的发光峰位在410nm。
实施例2取6mg粒径为2.4nm的CdS纳米粒子为发光内核，按实施例1的步骤进行表面修饰得到超声分散于乙醇中的溶胶后，加入2ml浓度为23％浓氨水、20μL正硅酸乙酯、4μL三乙氧基胺丙基硅烷，搅拌反应8小时，得到包覆SiO2层厚度为20nm的发光粒子溶胶，按照实施例1中的反应条件进行金沉积。最终得到发光峰位为680nm的复合发光粒子。
实施例3取10mg粒径为3.6nm的CdSe纳米粒子为发光内核，按实施例1的步骤进行表面修饰得到超声分散于乙醇中的溶胶后，加入2ml浓度为23％的浓氨水、25μL正硅酸乙酯、4μL三乙氧基胺丙基硅烷，搅拌反应8小时，得到包覆SiO2层厚度为25nm的发光粒子溶胶，按照实施例1的方法将粒子转移至水相，加入3ml含2nm金粒子(1×10-3mol/L)的溶胶，搅拌反应2小时，得到表面沉积金厚度为7nm的内核为CdSe的复合发光粒子，此复合粒子的发光峰位在680nm。
实施例4取8mg粒径为2.5nm的ZnS纳米粒子为发光内核，按实施例1的步骤进行表面修饰得到超声分散于乙醇中的溶胶后，加入2ml浓度为23％的浓氨水、30μL正硅酸乙酯、6μL三乙氧基胺丙基硅烷，搅拌反应10小时，得到包覆SiO2层厚度为40nm的发光粒子溶胶，表面沉积金的步骤与实施例1相同，最终得到发光峰位为310nm的复合发光粒子。
权利要求
1.一种用于免疫学检测的复合荧光纳米粒子，其特征在于该粒子是以II-VI(MX，M＝Cd、Zn，X＝S、Se)族半导体纳米粒子如CdS或CdSe或ZnS为内核，其表面包覆10-60nm厚的SiO2层，在SiO2层表面沉积2-10nm厚的岛状金层。
2.根据权利要求1所述的一种用于免疫学检测的复合荧光纳米粒子的制备方法，其特征在于首先将II-VI(MX，M＝Cd、Zn，X＝S、Se)族半导体纳米粒子在碱性条件下利用正硅酸乙酯和硅烷试剂共水解，在发光粒子表面包覆带有官能团的SiO2层，然后，将包覆后的粒子转移至水相，与粒径为2-4nm的金溶胶混合反应，在SiO2表面形成金纳米岛状结构。
3.根据权利要求2所述的一种用于免疫学检测的复合荧光纳米粒子的制备方法，其特征在于纳米粒子MX既可以是化学计量比的也可以是其它离子掺杂的CdS、CdSe、ZnS。
全文摘要
本发明公开了一种用于免疫学检测的复合荧光纳米粒子及其制备方法。所说的复合荧光纳米粒子是以II－VI(MX，M＝Cd、Zn，X＝S、Se)族半导体纳米粒子如CdS或CdSe或ZnS为内核，其表面包覆10－60nm厚的SiO
文档编号G01N33/533GK1459632SQ02109818
公开日2003年12月3日 申请日期2002年5月22日 优先权日2002年5月22日
发明者庄家骐, 杨文胜, 张晓冬, 白玉白, 李铁津 申请人:吉林大学