一种基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针及其制备方法和应用，属于化学检测领域。该潜指纹检测探针的制备方法，包括以下步骤：（1）配制PEI-NaYF4:Yb,Ho的磷酸盐缓冲溶液；（2）将抗体的磷酸盐缓冲溶液与PEI-NaYF4:Yb,Ho的磷酸盐缓冲溶液混合均匀后，加入1-乙基-3（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸溶液和N-羟基琥珀酰亚胺溶液，室温下振荡，洗涤，即得到基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针。其优点是：本发明提供的潜指纹检测探针的检出限低、选择性好；其制备方法简单易行，原料低廉；用本发明提供的潜指纹检测探针显现指纹不需要使用大型仪器设备，操作简单，显现的指纹清晰。
【专利说明】一种基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针及其制备方法和应用
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针及其制备方法和应用，属于化学检测领域。
[0003]技术背景
[0004]世界上没有指纹完全相同的人，所以指纹是身份认证的最有效的物证之一，被广泛用于刑事侦查、权限控制、医疗诊断等领域。指纹是手指接触固体表面后留下的印痕，主要由手指分泌的汗液和手指上沾染的外源性物质组成。而汗液和大部分外源性物质都是无色的，所以绝大多数的指纹都是肉眼不可见的，被称之为潜指纹。指纹的化学成分非常复杂，仅多肽就超过400种，而且还含有多种未知的外源性物质；另外，实际生活中的指纹可能会出现在各种各样复杂的基底上，这些因素都给潜指纹的检测带来了极大的困难。
[0005]目前研究者们已经开发了很多种潜指纹检测方法，大致可归结为:仪器法(如质谱法、红外光谱法等)和化学着色法(包括比色法和光致发光法)。仪器法依赖于昂贵的大型检测仪器，不能实现现场实时的指纹检测，因此该方法很难达到实用化的程度，而着色法中的比色法是操作最简单的方法之一，但是该方法的灵敏度普遍不高。光致发光检测法是最灵敏的指纹检测方法，而且操作简单，成本低，具有很好的实际应用前景。光致发光检测探针的基本设计原理是在发光材料表面修饰具有识别功能的分子，通过探针对指纹中靶标物质的选择性识别作用与指纹结合，然后在激发光源的照射下发出可见光，显现出指纹。但是，传统光致发光检测法中用到的发光材料都是被紫外或可见光激发的有机染料和量子点，而指纹基底上的发色团也可以被紫外或可见光激发，因此传统光致发光检测法会受到基底背景荧光的干扰，不能实现复杂基底上的指纹的检测。更重要的是，传统光致发光检测探针都是通过选择性识别指纹中人为掺杂的外源性物质(如三硝基甲苯、可替宁等)来实现指纹检测的，由于实际的指纹样品中几乎都不含有这些种类的外源性物质，故传统光致发光检测法不能实现对所有人指纹的检测。因此，迫切需要开发一种既能抑制复杂基底背景荧光干扰同时又能满足选择性和通用性要求的新型光致发光潜指纹检测技术。
[0006]
【发明内容】
[0007]本发明要解决的问题是提供一种既能抑制复杂基底背景荧光干扰同时又能满足选择性和通用性要求的基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针及其制备方法和用途。本发明提供的基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针可以对潜指纹进行现场实时检测，而且这种检测探针技术可批量的工业生产，从而可以广泛应用于实际生活中。
[0008]本发明提供一种基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针及其制备方法，所提供的潜指纹探针可应用于潜指纹检测和指纹中毒品检测等方面。
[0009]本发明所提供的技术方案具体如下:
一种基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针的制备方法，包括以下步骤:
(1)将聚醚酰亚胺修饰的NaYF4:Yb，Ho纳米颗粒溶解于磷酸盐缓冲溶液，形成含量为
0.01?0.02 mg/mL的PEI_NaYF4: Yb, Ho的磷酸盐缓冲溶液；
(2)将浓度为0.Γ1.0 mg/mL的抗体的磷酸盐缓冲溶液与步骤(1)制备的PE1-NaYF4:Yb，Ho的磷酸盐缓冲溶液混合均匀，然后加入浓度为0.1?0.5 mg/mL的1-乙基-3 (3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸溶液和浓度为0.1?0.8 mg/mL的N-羟基琥珀酰亚胺溶液，室温下振荡130?180 min，洗涤，即得到基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针。
[0010]所述步骤(1)中的聚醚酰亚胺修饰的NaYF4:Yb, Ho纳米颗粒的制备方法为:先将
6.15mL钇盐溶液、2.8?3.0mL镱盐溶液和0.085mL钦盐溶液混合均匀，所述钇盐溶液、镱盐溶液和钦盐溶液的浓度均为0.3?0.5 M，加入5?6 mL 0.08?0.15 Μ的氯化钠溶液、10?12 mL质量分数为2.2%?2.8%的聚乙烯亚胺溶液及80?82 mL乙醇，充分搅拌；再加入7.5?8.5 mmol氟化铵，室温下充分搅拌30?45分钟，对其进行水热反应，冷却至室温后，离心，依次用乙醇与水洗涤，即得聚醚酰亚胺修饰的NaYF4: Yb，Ho纳米颗粒。
[0011]所述步骤(2)中的抗体的磷酸盐缓冲溶液为溶酶菌抗体的磷酸盐缓冲溶液或可卡因抗体的磷酸盐缓冲溶液。
[0012]所述步骤(2)中的抗体的磷酸盐缓冲溶液与PEI_NaYF4:Yb, Ho的磷酸盐缓冲溶液的体积比1:1?1:10。
[0013]所述步骤(2)中的1-乙基-3 (3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸溶液、N-羟基琥珀酰亚胺溶液与PE1-NaYF4:Yb, Ho的磷酸盐缓冲溶液的体积比为0.5:0.25?0.3:0.9?1。
[0014]所述步骤(2)中钇盐溶液为氯化钇溶液、三氟乙酸钇溶液或硝酸钇溶液；所述镱盐溶液为氯化镱溶液、三氟乙酸镱溶液或硝酸镱溶液；所述钦盐溶液为氯化钦溶液、三氟乙酸钦溶液或硝酸钦溶液。
[0015]所述步骤(2)中的洗涤为用磷酸盐缓冲溶液洗涤；水热反应的条件为:温度135?145 °C，时间12?14小时。
[0016]一种利用上述方法制备的基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针。
[0017]一种利用上述基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针显现潜指纹的方法，将含量为0.01?0.02 mg/mL的基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针的磷酸盐缓冲溶液滴加到印有指纹的基底上，室温下反应8?12 min，用磷酸盐缓冲溶液冲洗后将其置于暗处，在近红外激光器照射下观察或用相机拍摄记录指纹图像。
[0018]所述基底为大理石、玻璃片、塑料培养皿、铝片或硬币。
[0019]磷酸盐缓冲溶液为NaCl、ΚΗ2Ρ04和Na3P04按物质的量比4.5?5:1:1混合，溶液的pH 为 7.4。
[0020]一种基于抗体功能化稀土发光材料的指纹检测探针的制备方法，包括以下步骤:将聚醚酰亚胺修饰的NaYF4: Yb, Ho纳米颗粒溶解于磷酸盐缓冲溶液中，形成PE1-NaYF4:Yb,Ho的磷酸盐缓冲溶液；然后将抗体分子连接在纳米颗粒表面，即得到基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针。
[0021]所述的聚醚酰亚胺修饰的NaYF4:Yb, Ho纳米颗粒，通过以下方法制备:先将浓度均为0.3?0.5 Μ的钇盐溶液、镱盐溶液和钦盐(氯盐、三氟乙酸盐、硝酸盐均可)溶液按体积比72:33:1?72:35:1混合均匀后，加入5?6 mL 0.08?0.15 Μ的氯化钠溶液、10?12 mL质量分数为2.2%?2.8%的聚乙烯亚胺溶液及80?82 mL乙醇，充分搅拌；再加入7.5?8.5 mmol氟化铵，室温下充分搅拌30?45分钟，对其进行水热反应，冷却至室温后，离心，依次用乙醇与水洗涤，即得聚醚酰亚胺修饰的NaYF4: Yb，Ho纳米颗粒。
[0022]一种基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针，通过上述的制备方法制备得到。
[0023]上述基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针在潜指纹检测及指纹中毒品检测等方面的应用。
[0024]溶菌酶广泛存在于动植物体内和人的外分泌液中，在人的手指上也存在这种酶，手指在接触物体后留下的指纹中同样含有这种酶，故含有溶菌酶抗体的潜指纹检测探针可使潜指纹显现。
[0025]本发明所提供的潜指纹检测探针属于光致发光检测探针，在近红外光源激发下，可以通过肉眼直接观察到清晰的指纹图像，还可以用单反相机拍摄记录指纹图像。基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针的成像原理图如图1所示，探针能够高效地结合到潜指纹上，在近红外光的激发下，呈现出清晰的指纹图像并被单反相机记录下来。
[0026]本发明使用的主体材料为抗体功能化的稀土发光材料，由于抗体可以识别指纹中广泛存在的溶菌酶，故可适用于所有人的指纹检测；该探针是被近红外光激发，可以抑制基底背景荧光的干扰，因此可用于复杂基底上的指纹检测；此外，通过改变抗体的种类，还可以实现指纹中残留毒品的检测，对刑事侦查具有重要意义。
[0027]本发明具有以下优点和有益效果:
(1)本发明提供的探针能用于所有人和复杂基底上的指纹检测，而且还可进一步实现指纹中残留毒品的检测，具有巨大的实用前景。
[0028](2)本发明不需要使用大型仪器设备，检测结果肉眼可见，也可通过单反相机拍摄和记录检测结果。
[0029](3)本发明使用的主体材料合成方法简单易行。
[0030](4)本发明主体材料容易合成，发光亮度高，所需用量少。
[0031](5)本发明检测探针携带方便，操作过程简单快速，因此它非常适于如刑事案件现场指纹检测等身份认证。
[0032]
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1为基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针的成像原理图。
[0034]图2为实施例1制备的基于抗体功能化稀土发光材料潜指纹检测探针的荧光光谱图。
[0035]图3为实施例5中基于抗体功能化稀土发光材料潜指纹检测探针对不同人的指纹检测结果，其中，图a、cl为不同人的指纹成像，图b为图a中1至4区域的放大图像。
[0036]图4为可卡因的结构式和实施例8中基于抗体功能化稀土发光材料潜指纹检测探针对指纹中不同含量毒品的检测结果，其中，图a为可卡因的结构式，图b，c，e和f为不同含量可卡因的潜指纹检测图，图d为图c的局部放大图。
[0037]
【具体实施方式】
[0038]下面结合实施例及附图对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0039]实施例1:基于上述抗体功能化稀土发光材料的指纹检测探针的制备(一)
(1)分别准确量取6.15 mL氯化钇溶液、2.8 mL氯化镱溶液和0.085 mL氯化钦溶液，并将其混合均匀，其中，氯化钇、氯化镱、氯化钦溶液的浓度均为0.4 M，然后加入5 mL 0.08Μ的氯化钠溶液、10 mL质量分数为2.5%的聚乙烯亚胺溶液及80 mL乙醇，充分搅拌；然后加入8 mmol氟化铵固体，室温下充分搅拌40分钟后，将混合液转移到水热釜中，水热釜置于140 °C下反应12小时，自然冷却至室温后离心，依次用乙醇与水将产物分别洗涤3遍，(可以将洗净的产物保存在水中)，即得到聚醚酰亚胺修饰的NaYF4:Yb，Ho纳米颗粒(表面功能化的具有绿色荧光发射的上转换发光主体纳米材料(PEI包覆的掺杂Yb和Ho的NaYF4:PE1-NaYF4:Yb, Ho)的制备:主要合成步骤参照文献报道的方法[Wang F, Liu XG， Upconvers1n Multicolor Fine-Tuning: Visible to Near-1nfrared Emiss1n fromLanthanide-Doped NaYF4 Nanoparticles [J].J.Am.Chem.Soc.2008，130 (17):5642 - 5643.])。合成的PEI_NaYF4:Yb, Ho具有一定的光谱特性:上转换荧光发射峰在541nm处。
[0040](2)稀土发光材料的抗体功能化:将步骤(1)所制备的聚丙烯酸修饰的NaYF4:Yb，Ho纳米颗粒溶解于磷酸盐缓冲溶液中，形成浓度为0.01 mg/mL的PE1-NaYF4:Yb, Ho溶液。将10 μ L含有0.5 mg/mL的溶菌酶抗体的磷酸盐缓冲溶液与100μ L上述PE1-NaYF4: Yb，Ho的磷酸盐缓冲溶液混合，再加入50 μ L 0.3 mg/mL 1-乙基-3(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸溶液和25 UL 0.8 mg/mL N-羟基琥珀酰亚胺溶液，然后将上述溶液于室温下振荡反应150min后离心，用磷酸盐缓冲溶液洗3次，即得到抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针。该探针具有一个在541 nm处的可见光谱带(见附图2 )，在近红外光源激发下，复合纳米材料发出绿色荧光。
[0041]实施例2:基于上述抗体功能化稀土发光材料的指纹检测探针的制备(二)
(1)分别准确量取6.15 mL三氟乙酸钇溶液、3.0 mL三氟乙酸镱溶液和0.085 mL三氟乙酸钦溶液，混合均匀，三氟乙酸钇、三氟乙酸镱和三氟乙酸钦溶液的浓度均为0.3 M，然后加入5 mL 0.15 Μ的氯化钠溶液、10 mL质量分数为2.8%的聚乙烯亚胺溶液及82 mL乙醇，充分搅拌；然后加入7.5 mmol氟化铵固体，室温下充分搅拌45分钟后，将混合液转移到水热釜中，水热釜置于145 °C下反应13小时，自然冷却至室温后离心再用乙醇与水将产物分别洗涤3遍，即得到聚醚酰亚胺修饰的NaYF4:Yb，Ho纳米颗粒(可以将洗净的产物保存在水中)(表面功能化的具有绿色荧光发射的上转换发光主体纳米材料(PEI包覆的掺杂Yb和Ho的NaYF4:PE1-NaYF4:Yb, Ho)的制备:主要合成步骤参照文献报道的方法[Wang F, Liu X G, Upconvers1n Multicolor Fine-Tuning: Visible to Near-1nfraredEmiss1n from Lanthanide-Doped NaYF4 Nanoparticles [J].J.Am.Chem.Soc.2008,130 (17): 5642 - 5643.])。合成的PEI_NaYF4:Yb，Ho具有一定的光谱特性:上转换荧光发射峰在541 nm处。
[0042](2)稀土发光材料的抗体功能化:将步骤(1)所制备的聚丙烯酸修饰的NaYF4:Yb，Ho纳米颗粒溶解于磷酸盐缓冲溶液中，形成浓度为0.02 mg/mL的PE1-NaYF4:Yb，Ho溶液。将90 yL含有0.1 mg/mL的溶菌酶抗体的磷酸盐缓冲溶液与90μ L上述PE1-NaYF4: Yb，Ho的磷酸盐缓冲溶液混合，再加入50 μ L 0.1 mg/mL 1-乙基-3(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸溶液和25 UL 0.5 mg/mL N-羟基琥珀酰亚胺溶液，然后将上述溶液于室温下振荡反应130min后离心，用磷酸盐缓冲溶液洗3次，即得到溶菌酶抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针。该探针具有一个在541 nm处的可见光谱带，在近红外光源激发下，复合纳米材料发出绿色荧光。
[0043]实施例3:基于上述抗体功能化稀土发光材料的指纹检测探针的制备(三)
(1)分别准确量取6.15 mL硝酸钇溶液、2.9 mL硝酸镱溶液和0.085 mL硝酸钦溶液，混合均匀，硝酸钇、硝酸镱、硝酸钦溶液的浓度均为0.5 M，然后加入6 mL 0.12 Μ的氯化钠溶液、12 mL质量分数为2.2%的聚乙烯亚胺溶液及80 mL乙醇，充分搅拌；然后加入8.5mmol氟化铵固体，室温下充分搅拌30分钟后，将混合液转移到水热釜中，水热釜置于135°C下反应14小时，自然冷却至室温后离心，再用乙醇与水将产物分别洗涤3遍，即得到聚醚酰亚胺修饰的NaYF4:Yb，Ho纳米颗粒(可以将洗净的产物保存在水中)(表面功能化的具有绿色荧光发射的上转换发光主体纳米材料(PEI包覆的掺杂Yb和Ho的NaYF4:PE1-NaYF4:Yb, Ho)的制备:主要合成步骤参照文献报道的方法[Wang F, Liu X G, Upconvers1nMulticolor Fine-Tuning: Visible to Near-1nfrared Emiss1n from Lanthanide-DopedNaYF4 Nanoparticles [J].J.Am.Chem.Soc.2008，130 (17): 5642 - 5643.])。合成的PE1-NaYF4:Yb, Ho具有一定的光谱特性:上转换荧光发射峰在541 nm处。
[0044](2)稀土发光材料的抗体功能化:将步骤(1)所制备的聚丙烯酸修饰的NaYF4:Yb，Ho纳米颗粒溶解于磷酸盐缓冲溶液中，形成浓度为0.015 mg/mL的PE1-NaYF4:Yb，Ho溶液。取50 yL含有0.1 mg/mL的可卡因抗体的磷酸盐缓冲溶液与100μ L上述PE1-NaYF4: Yb，Ho的磷酸盐缓冲溶液混合，再加入50 μ L 0.3 mg/mL 1-乙基-3(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸溶液和30 UL 0.1 mg/mL N-羟基琥珀酰亚胺溶液，然后将上述溶液于室温下振荡反应180min后离心，用磷酸盐缓冲溶液洗3次，即得到可卡因抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针。该探针具有一个在541 nm处的可见光谱带，在近红外光源激发下，复合纳米材料发出绿色荧光。
[0045]实施例4:基于上述抗体功能化稀土发光材料的指纹检测探针的制备(四)
(1)分别准确量取6.15 mL硝酸钇溶液、2.8 mL硝酸镱溶液和0.085 mL硝酸钦溶液，混合均匀，硝酸钇、硝酸镱、硝酸钦溶液的浓度均为0.5 M，然后加入6 mL 0.12 Μ的氯化钠溶液、11 mL质量分数为2.2%的聚乙烯亚胺溶液及81 mL乙醇，充分搅拌；然后加入8.5mmol氟化铵固体，室温下充分搅拌30分钟后，将混合液转移到水热釜中，水热釜置于135°C下反应14小时，自然冷却至室温后离心，再用乙醇与水将产物分别洗涤3遍，即得到聚醚酰亚胺修饰的NaYF4:Yb，Ho纳米颗粒(可以将洗净的产物保存在水中)(表面功能化的具有绿色荧光发射的上转换发光主体纳米材料(PEI包覆的掺杂Yb和Ho的NaYF4:PE1-NaYF4:Yb, Ho)的制备:主要合成步骤参照文献报道的方法[Wang F, Liu X G, Upconvers1nMulticolor Fine-Tuning: Visible to Near-1nfrared Emiss1n from Lanthanide-DopedNaYF4 Nanoparticles [J], J.Am.Chem.Soc.2008，130 (17): 5642 - 5643.])。合成的PE1-NaYF4:Yb, Ho具有一定的光谱特性:上转换荧光发射峰在541 nm处。
[0046](2)稀土发光材料的抗体功能化:将步骤(1)所制备的聚丙烯酸修饰的NaYF4:Yb，Ho纳米颗粒溶解于磷酸盐缓冲溶液中，形成浓度为0.01 mg/mL的PE1-NaYF4:Yb, Ho溶液。取10 μ L含有1.0 mg/mL的可卡因抗体的磷酸盐缓冲溶液与100μ L上述PE1-NaYF4: Yb，Ho的磷酸盐缓冲溶液混合，再加入50 μ L 0.5 mg/mL 1-乙基-3(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸溶液和25 UL 0.8 mg/mL N-羟基琥珀酰亚胺溶液，然后将上述溶液于室温下振荡反应180min后离心，用磷酸盐缓冲溶液洗3次，即得到可卡因抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针。该探针具有一个在541 nm处的可见光谱带，在近红外光源激发下，复合纳米材料发出绿色荧光。
[0047]实施例5:抗体功能化稀土发光纳米探针用于潜指纹检测(一)
将实施例1制备的溶菌酶功能化的稀土发光材料的潜指纹检测探针溶解到磷酸盐缓冲溶液中，形成浓度为0.01 mg/mL的溶菌酶功能化的稀土发光材料的潜指纹检测探针的磷酸盐缓冲溶液。
[0048](1)不同基底上潜指纹图像的获取
志愿者在大理石、玻璃片、塑料培养皿、铝片和硬币上轻轻按下指纹，用疏水笔圈出指纹范围，然后在每个指纹上滴加100 μ L浓度为0.01 mg/mL的溶菌酶功能化的稀土发光材料的潜指纹检测探针的磷酸盐缓冲溶液。将该体系置于室温下反应10分钟，随后用磷酸盐缓冲溶液将指纹区域冲洗三遍。将洗净后的指纹置于暗处，在近红外激光器照射下用单反相机将发光的指纹记录下来，均可以用肉眼看到清晰可见的指纹。
[0049](2)不同人的潜指纹检测
在检验基于上述抗体功能化稀土材料的指纹检测探针的广泛适用性的实验中，分别以不同人的潜指纹作为检测对象进行了检测试验。志愿者们在玻璃片上轻轻按下指纹，用疏水笔圈出指纹范围，然后在每个指纹上滴加100 μ L发光纳米探针浓度为0.01 mg/mL的磷酸盐缓冲溶液。将该体系置于室温下反应10分钟，随后用磷酸盐缓冲溶液将指纹区域冲洗三遍。将洗净后的指纹置于暗处，在近红外激光器照射下用单反相机将发光的指纹记录下来，所得图像如图3。用从图可以看出，在不同人的指纹检测实验中，每个指纹图像都很清晰(如图3a?3k所示);在高倍放大的条件下可清楚地看到潜指纹的细节，如岛、漩涡、分叉点、终止点等(如图3b所示)，这些细节特征可为个人身份鉴定提供有利证据。这些实验结果证明了该探针能够适用于不同人的潜指纹检测，具有很好的实际应用价值。
[0050]实施例6:上述抗体功能化稀土发光纳米探针用于潜指纹检测(二)
将实施例1制备的溶菌酶功能化的稀土发光材料的潜指纹检测探针溶解到磷酸盐缓冲溶液中，形成浓度为0.02 mg/mL的溶菌酶功能化的稀土发光材料的潜指纹检测探针的磷酸盐缓冲溶液。
[0051](1)不同基底上潜指纹图像的获取
志愿者在大理石、玻璃片、塑料培养皿、铝片和硬币上轻轻按下指纹，用疏水笔圈出指纹范围，然后在每个指纹上滴加100 μ L发光纳米探针浓度为0.02 mg/mL的磷酸盐缓冲溶液。将该体系置于室温下反应8分钟，随后用磷酸盐缓冲溶液将指纹区域冲洗三遍。将洗净后的指纹置于暗处，在近红外激光器照射下用单反相机将发光的指纹记录下来，均可以用肉眼看到清晰可见的指纹。
[0052](2)不同人的潜指纹检测
在检验基于上述抗体功能化稀土材料的指纹检测探针的广泛适用性的实验中，分别以不同人的潜指纹作为检测对象进行了检测试。志愿者们在玻璃片上轻轻按下指纹，用疏水笔圈出指纹范围，然后在每个指纹上滴加100 μ L发光纳米探针浓度为0.02 mg/mL的磷酸盐缓冲溶液。将该体系置于室温下反应8分钟，随后用磷酸盐缓冲溶液将指纹区域冲洗三遍。将洗净后的指纹置于暗处，在近红外激光器照射下用单反相机将发光的指纹记录下来，均可以用肉眼看到清晰可见的指纹。
[0053]实施例7:上述抗体功能化稀土发光纳米探针用于潜指纹检测(三)
将实施例1制备的溶菌酶功能化的稀土发光材料的潜指纹检测探针溶解到磷酸盐缓冲溶液中，形成浓度为0.015 mg/mL的溶菌酶功能化的稀土发光材料的潜指纹检测探针的磷酸盐缓冲溶液。
[0054](1)不同基底上潜指纹图像的获取
志愿者在大理石、玻璃片、塑料培养皿、铝片和硬币上轻轻按下指纹，用疏水笔圈出指纹范围，然后在每个指纹上滴加100 μ L发光纳米探针浓度为0.015 mg/mL的磷酸盐缓冲溶液。将该体系置于室温下反应10分钟，随后用磷酸盐缓冲溶液将指纹区域冲洗三遍。将洗净后的指纹置于暗处，在近红外激光器照射下用单反相机将发光的指纹记录下来，均可以用肉眼看到清晰可见的指纹。
[0055](2)不同人的潜指纹检测
在检验基于上述抗体功能化稀土材料的指纹检测探针的广泛适用性的实验中，分别以不同人的潜指纹作为检测对象进行了检测试验。志愿者们在玻璃片上轻轻按下指纹，用疏水笔圈出指纹范围，然后在每个指纹上滴加100 μ L发光纳米探针浓度为0.015 mg/mL的磷酸盐缓冲溶液。将该体系置于室温下反应12分钟，随后用磷酸盐缓冲溶液将指纹区域冲洗三遍。将洗净后的指纹置于暗处，在近红外激光器照射下用单反相机将发光的指纹记录下来，均可以用肉眼看到清晰可见的指纹。
[0056]实施例8:上述抗体功能化稀土发光探针用于指纹中残留毒品的检测
将实施例4制备的可卡因抗体功能化的稀土发光材料的潜指纹检测探针溶解到磷酸盐缓冲溶液中，形成浓度为0.01 mg/mL的可卡因功能化的稀土发光材料的潜指纹检测探针的磷酸盐缓冲溶液。
[0057]在志愿者手指上分别涂上可卡因含量为10 μ g, 1.0 μ g,0.1 yg和0 μ g的水溶液10 μ L，风干后将指纹按压在玻璃片上。然后在每个指纹上滴加100 μ L识别可卡因(可卡因的结构式如图4a所示)的抗体功能化的稀土发光探针浓度为0.01 mg/mL的磷酸盐缓冲液，反应10 min。将洗净后的指纹置于暗处，在近红外激光器照射下用单反相机将发光的指纹记录下来，所得到的结果如图4所示。可卡因含量为10 μ g的潜指纹所成图像最清晰(如图4c)，放大后指纹中的细节部分也被清楚地呈现出来(图4d)。当可卡因含量减少为1 μ g时(图4e),仍能得到清晰的指纹图像；当潜指纹中含有0.1 μ g可卡因时(图4f),所呈现的图像中仍能看到部分清晰的指纹纹线。可卡因含量为0 μg的指纹无法观察到指纹图像(图4b)。故可卡因抗体功能化的稀土发光材料的潜指纹检测探针的检出限低、选择性好，能够成功实现对指纹中可卡因的检测，对刑事侦查具有重要意义。
[0058]上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
【权利要求】
1.一种基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (O将聚醚酰亚胺修饰的NaYF4:Yb，Ho纳米颗粒溶解于磷酸盐缓冲溶液，形成含量为0.0l?0.02 mg/mL的PEI_NaYF4: Yb, Ho的磷酸盐缓冲溶液； (2)将浓度为0.Γ1.0 mg/mL的抗体的磷酸盐缓冲溶液与步骤(I)制备的PE1-NaYF4 = Yb, Ho的磷酸盐缓冲溶液混合均匀，然后加入浓度为0.1?0.5 mg/mL的1-乙基-3 (3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸溶液和浓度为0.1?0.8 mg/mL的N-羟基琥珀酰亚胺溶液，室温下振荡130?180 min，洗涤，即得到基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针。
2.根据权利要求1所述一种基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针的制备方法，其特征在于:所述步骤(I)中的聚醚酰亚胺修饰的NaYF4:Yb, Ho纳米颗粒的制备方法为:先将6.15mL钇盐溶液、2.8?3.0mL镱盐溶液和0.085mL钦盐溶液混合均匀，所述钇盐溶液、镱盐溶液和钦盐溶液的浓度均为0.3?0.5 M，再加入5?6 mL 0.08?0.15 M的氯化钠溶液、10?12 mL质量分数为2.2%?2.8%的聚乙烯亚胺溶液及80?82 mL乙醇，充分搅拌；最后加入7.5?8.5 mmol氟化铵，室温下充分搅拌30?45分钟，对其进行水热反应，冷却至室温后，离心，依次用乙醇与水洗涤，即得聚醚酰亚胺修饰的NaYF4:Yb，Ho纳米颗粒。
3.根据权利要求1或2所述一种基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中的抗体的磷酸盐缓冲溶液为溶酶菌抗体的磷酸盐缓冲溶液或可卡因抗体的磷酸盐缓冲溶液。
4.根据权利要求3所述一种基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针的制备方法，其特征在于:所述抗体的磷酸盐缓冲溶液与PE1-NaYF4: Yb，Ho的磷酸盐缓冲溶液的体积比1:1?1:10。
5.根据权利要求1或2所述一种基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中的1-乙基_3( 3- 二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸溶液、N-羟基琥珀酰亚胺溶液与PE1-NaYF4 = Yb, Ho的磷酸盐缓冲溶液的体积比为0.5:0.25、.3:0.9 ?I。
6.根据权利要求1、2或4所述一种基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中钇盐溶液为氯化钇溶液、三氟乙酸钇溶液或硝酸钇溶液；所述镱盐溶液为氯化镱溶液、三氟乙酸镱溶液或硝酸镱溶液；所述钦盐溶液为氯化钦溶液、三氟乙酸钦溶液或硝酸钦溶液。
7.根据权利要求1、2或4所述一种基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中的洗涤为用磷酸盐缓冲溶液洗涤；水热反应的条件为:温度135?145 °C，时间12?14小时。
8.一种利用权利要求1-7任一项所述方法制备的基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针。
9.一种利用权利要求8所述基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针显现潜指纹的方法，其特征在于:将含量为0.01?0.02 mg/mL的基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针的磷酸盐缓冲溶液滴加到印有指纹的基底上，室温下反应8?12 min，用磷酸盐缓冲溶液冲洗后将其置于暗处，在近红外激光器照射下观察或用相机拍摄记录指纹图像。
10.根据权利要求9所述一种基于抗体功能化稀土发光材料的潜指纹检测探针显现潜指纹的方法，其特征在于:所述基底为大理石、玻璃片、塑料培养皿、铝片或硬币。
【文档编号】G01N21/64GK104458664SQ201410807950
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月23日 优先权日:2014年12月23日
【发明者】袁荃, 王杰, 李志豪 申请人:武汉大学