CN119410361A 一种耐光型荧光金属硫族化合物量子点、制备方法及应用 （常州市第二人民医院）

本发明涉及荧光探针制备与金属离子定量合物量子点PAA_Cys_AISQDs。本发明探针PAA_Cys_AISQDs呈水溶性，与镉离子/锌离子共孵式检测镉离子/锌离子，减少了环境波动引起的2醋酸银与硝酸铟的浓度比为1:2.5～17.一种采用如权利要求1～6中任一项所述的耐光型荧光金属硫族化合物量子点的制8.一种采用权利要求1一6任一项所述的耐光型制得的耐光型荧光金属硫族化合物量子点或权利要求7所述的耐光型荧光金属硫族化合物9.一种如权利要求8所述的耐光型荧光金属硫族化合物量子点作为荧光探针的应用，10.一种如权利要求8或9所述的耐光型荧光金属硫族化合物量子点作为荧光探针的应3[0003]现有提高I_III_VI三元金属硫族化合物量子点的荧光光稳定性方法主要有：(1)4[0015]进一步地，所述S4步骤具体为待步骤S3反应液冷却至室温，离心转速为4000~得的耐光型荧光金属硫族化合物量子点作为荧光探针的[0025]2)本发明合成的耐光型金属硫族化合物量子点在525nm～745nm处具有较强的橘[0026]3)制得的耐光型金属硫族化合物量子点的抗光漂白效果随聚丙烯胺的浓度变化影响较小分别采用0.01mmol/L和0.06mmol/L聚丙烯胺制备的金属硫族化合物量子点在[0027]4)制得的耐光型金属硫族化合物量子点孵育的SH_SY5Y细胞在0～30min的成像周[0028]5)制得的耐光型金属硫族化合物量子点可[0029]6)制得的耐光型金属硫族化合物量子点荧光在pH4_10范围内保持稳定。在pH8.3时荧光异常升高与半胱氨酸的硫醇pKa测定值为8.3有关。半胱氨酸硫酸酯在量子点表[0030]7)制得的所述耐光型金属硫族化合物量子点，作为荧光探针传感器以其特异性异性检测镉离子/锌离子的应用包含生物体镉离子/5从473ns增加到513ns(镉离子)和523ns(锌离子)，量子点的量子产率分别增加了1.7倍和[0033]随着镉离子和锌离子浓度的增加，制得的耐光型金属硫族化合物量子点在625nm处荧光强度逐渐增加。同时，荧光增强值与镉离子(0.1～6.5μmol/L)和锌离合物量子点探针可选择性对共存环境中的锌离子/镉离子实现专属性[0034]通过蓝色通道定位细胞核，通过红色通道荧光强度增强幅度检测镉离子/锌离子[0036]图1为实施例2不同反应条件下量子点的发射强度和最大发射波长变化：(A)反应氨基聚合物所制得的量子点的(B)紫外_可见吸收光谱，(C)荧光光谱，(D)光稳定性比较。6(PAA:0.06mmol/L,PEI:0.06mmol/L,PEIE:0.06mmol/L,Cys:0.3mmol/L,硝酸铟:0.42mm0.3mmol/L,PAA:0.01mmol/L,硝酸铟:0.42mmol/L,醋酸银:0.083mmol/L,Na2S·[0042]图7为实施例5中(A)不同浓度PAA_Cys_AISQDs和PEI_GSH_AISQDs抗光漂性能比较(PAA_Cys_AISQDs_1:PAA0.0Cys_AIS保存5个月后荧光强度变化。(C)NaCl离子强度(0.2～1mol/L)对PAA_Cys_AISQDs的荧光强度的影响(D)不同pH值硼酸盐_氢氧化钠缓冲溶液中PAA_Cys_AISQDs荧光强度的[0043]图8为实施例6(A)加入不同浓度的镉离子后PAA_Cys_AIS量子点的荧光光谱。(B)[0044]图9为实施例7中不同传感条件对镉离子(A_C)和锌离子(D_F)测定的影响：(A,D)[0045]图10为实施例8选择性考察中(A)添加不同金属离子(镉离子和锌其他金属离子：50μmol/L)时PAA_Cys_AISQDs发射强度增量(625nm处)变化的条形图(B)[0046]图11为实施例9检测机制研究中PAA_Cys_AISQDs在镉离子和锌离子存在或不存[0047]图12为实施例9检测机制研究中采用稳态和瞬态荧光光谱仪测量的PAA_Cys_AIS[0048]图13为实施例10考察不同浓度(A)PAA_Cys_AISQDs和(B)PEI_GSH_AISQDs作用[0049]图14为实施例11研究SH_SY5Y细胞分别与PEI_GSH_AISQDs(第一行)和PAA_Cys_AISQDs(第二行)孵育后在激光共聚焦显微镜下观察不同时间后[0050]图15为实施例12采用激光共聚焦荧光显微镜监测SH_SY5Y细胞内镉离子和锌离子7[0060]在本发明中所述S4步骤具体为待步骤S3反应液冷却至室温，离心转速为4000~[0061]耐光型荧光金属硫族化合物[0062]以上耐光型荧光金属硫族化合物量子点的制备方法制得的耐光型荧光金属硫族[0063]以上耐光型荧光金属硫族化合物量子点的制备方法制得的耐光型荧光金属硫族[0073]为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供8却至室温，转移至超滤离心管(3.5kDa)，5000rpm离心30min，纯化最终制得PAA_Cys_AIS1F)时，制备的量子点荧光强度最高。随着银离子/铟离子浓度比增大，当浓度比达到0.2铟离子的最佳浓度比为1:5。本发明还探讨了各种因素对量子点发射波长的影响。反应时粒的蚀刻作用。射电子显微镜(TEM)及高分辨透射电子显微镜(HRTEM)观察PAA_Cys_AISQDs微观形态与粒用X射线光电子能谱(XPS)方法获取PAA_Cys_AISQDs中银和[0089]如图2B所示，用TEM分析了制备的PAA_Cys_AISQDs的形貌信息。插入图像显示PAA_Cys_AISQDs的晶格间距为0.203nm，与AgInS2的(204)面保持一致[JCPDSNo.25_9Cys_AISQDs平均直径为3.63[0091]如图2D所示，采用傅里叶变换红外光谱清楚地揭示了PAA_Cys_AISQDs表面半胱1506cm_1、1605cm_1和2078cm_1等处的特征峰带为N_H键变形振动和不对称伸缩振动。在胺弯曲振动特征峰。这些结果支持了半胱氨酸和聚丙烯胺在PAA_Cys_AISQDs上的成功修致。此外，In3d的高分辨率XPS光谱显示，In(3d5/2)和In(3d3/2)的测量结合能分别为胺和半胱氨酸功能化金属硫族化合物量子点[0109]聚丙烯胺和半胱氨酸对PAA_Cys_AISQDs的作用：对对比例1～5中制得的产物的序为PEI_Cys_AISQDs>PAA_Cys_AISQDs>PEIE_CCys_AISQDs具有持续的抗光漂白效果，而荧光强度最高的对比例3制得的PEI_Cys_AISHcy_AISQDs。但对比例4中PAA_GSH_AISQDs的荧光稳定性发生了不规则的变化。相比之[0119]本对比例与实施例1的区别之处在于：在制备过程中，将0.01mmol/L聚丙烯胺、8.3时荧光强度异常升高可能与半胱氨酸的硫醇pKa测定值为8.3有关。在此pH[0132]锌离子检测：将135μgPAA_Cys_AIS[0133]实验结果：如图8所示，随着镉离子和锌离子浓度的增加，PAA_Cys_AISQDs在离子和锌离子的检出限(S/N＝3)分别为175nM和50nM。这些较低的检出限较好地满足了生测平衡。PAA_Cys_AISQDs的用量对金属离子监测的灵敏度有一定影响。随着量子点的加其他金属离子对PAA_Cys_AISQDs检测镉离子和锌离子实用性与专属性。本发明研究的干[0141]测定结果：图10A为PAA_Cys_AISQDs荧光增量随不同金属离子加入后的变化情强度无影响或猝灭其荧光。而只有加入镉离子和锌离子后PAA_Cys_AISQDs荧光强度有明PAA_Cys_AISQDs荧光增强效果。图中结果显示PAA_Cys_AISQDs_镉离子检测系统在干扰光增强效果基本没有影响。这些结果表明PAA_Cys_AISQDs对镉离子和锌离子的识别和监[0145]本发明采用稳态/瞬态荧光光谱仪测定PAA_Cys_AISQDs加入镉离子和锌离子前含有15％胎牛血清、1％青链霉素混合液的MEM(MinimumEssentialMedium)在37℃含有[0152]采用MTT法检测两种量子点对SH_SY5Y细胞的细胞毒性。将SH_SY5Y接种于96孔实于85％的PAA_Cys_AISQDs和PEI_GSH_AISQDs对应浓度用于85表明PAA_Cys_AISQD于85表明PAA_Cys_AISQDs[0159]细胞内量子点稳定性测定的具体步骤如下：将1×106SH_SY5Y细胞接种于玻底培分别将含4.82ug/mLPAA_Cys_AISQDs培养液和含8.03ug/mLPEI_GSH_AISQDs培养液孵[0164]细胞内镉离子和锌离子成像监测具体步骤如下：将1×106SH_SY5Y细胞接种于玻SY5Y细胞用3.86ug/mL的PAA_Cys_AISQDs处理4h,PBS冲洗3次后，分别用含10共聚焦显微镜记录各组细胞在红色通道(599_700nm)和蓝色通道(400_483nm)荧光变化情