多肽-量子點納米復(fù)合物溶液及其合成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多肽-量子點納米復(fù)合物溶液的合成方法，其包括如下步驟：一、稱取氯化鎘、硫代甘油并將其溶解于超純水中，調(diào)節(jié)溶液pH值9-10，得到第一前體儲備液；二、稱取硫酸鋅、硫代甘油并將硫酸鋅、硫代甘油溶解于超純水中，調(diào)節(jié)溶液pH值9-10，得到第二前體儲備液；三、稱取多肽并將多肽溶解于超純水中，得到第三前體儲備液；四、稱取碲粉、硼氫化鈉并將碲粉、硼氫化鈉溶解于超純水中，靜置，得到第四前體儲備液；五、取第一前體儲備液，加入不同體積的第二前體儲備液、第三前體儲備液、及第四前體儲備液，將最終的混合液加熱然后冷卻到室溫，即得到多肽-量子點納米復(fù)合物溶液。本發(fā)明還提供了一種多肽-量子點納米復(fù)合物溶液。
【專利說明】多肽-量子點納米復(fù)合物溶液及其合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多肽-量子點納米復(fù)合物的合成方法，具體涉及一種多肽-量子點納米復(fù)合物溶液的一步水相合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]量子點是由成百上千個原子組成、粒徑在f IOOnm的半導(dǎo)體納米微晶粒，能夠接受激發(fā)光而產(chǎn)生熒光，且發(fā)射光的波長可控，作為生物探針已被廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷學(xué)等學(xué)科中。
[0003]目前，量子點的合成分為高溫油相合成法與水相合成法，龐代文等(中國專利號為:ZL200510120546.1)采用高溫有機(jī)方法制備了 CdSe量子點，韓鶴友等(中國專利申請?zhí)?200510019940.6)采用水相法合成了 CdSe量子點。宋振偉等(中國專利申請?zhí)?200810032389.2)公開了一種硅烷包裹半導(dǎo)體量子點的方法，孫康等(中國專利申請?zhí)?200810032996.9)公開了一種水溶性ZnCdSe量子點的水熱制備方法，儲茂泉等(中國專利申請?zhí)?200410016424.3)公開了一種用作生物醫(yī)學(xué)熒光探針的量子點微球的制備方法，嚴(yán)秀平等(中國專利申請?zhí)?200710150113.X)公開了一種環(huán)糊精修飾的CdTe量子點的水相制備方法，但是為了構(gòu)建基于量子點的納米探針，需要在合成的量子點表面偶聯(lián)目標(biāo)的生物分子(如:多肽、核酸、抗體等)。因此，基于量子點的納米探針往往需要通過兩步才能實現(xiàn)，即合成與修飾。修飾過程操作復(fù)雜，費時費力，極大限制了基于量子點的納米探針在生物領(lǐng)域的推廣與應(yīng)用。
[0004]目前多肽-量子點納米復(fù)合物的制備方法，主要分兩步進(jìn)行，首先合成量子點，然后利用化學(xué)交聯(lián)、物理吸附等方式將多肽組裝到量子點表面形成多肽-量子點納米復(fù)合物。過程復(fù)雜，特別是交聯(lián)過程往往造成量子點發(fā)光性能損失。
[0005]基于以上情況，有必要研究一種一步實現(xiàn)合成與修飾的量子點水相合成新方法，并結(jié)合金屬浴加熱實現(xiàn)多肽功能化量子點的一步制備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種方法簡便、反應(yīng)條件溫和、重現(xiàn)性好、單分散好的波長可調(diào)的多肽-量子點復(fù)合物溶液的合成方法以及多肽-量子點復(fù)合物溶液。
[0007]解決本發(fā)明的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:提供一種多肽-量子點納米復(fù)合物溶液的合成方法，所述合成方法包括如下步驟:
[0008]步驟一、稱取氯化鎘、硫代甘油并將氯化鎘、硫代甘油溶解于超純水中，調(diào)節(jié)溶液PH值9-10，得到第一前體儲備液；
[0009]步驟二、稱取硫酸鋅、硫代甘油并將硫酸鋅、硫代甘油溶解于超純水中，調(diào)節(jié)溶液PH值9-10，得到第二前體儲備液；
[0010]步驟三、稱取多肽并將多肽溶解于超純水中，得到第三前體儲備液；
[0011]步驟四、稱取碲粉、硼氫化鈉并將碲粉、硼氫化鈉溶解于超純水中，靜置，得到第四前體儲備液；
[0012]步 驟五、取第一前體儲備液，加入不同體積的第二前體儲備液，再加入不同體積的第三前體儲備液，最后加入不同體積的第四前體儲備液，將最終的混合液加熱然后冷卻到室溫，即得到多肽-量子點納米復(fù)合物溶液。
[0013]優(yōu)選地，在步驟四中，靜置時間為12小時。
[0014]優(yōu)選地，在步驟五中，加熱條件為:在恒溫加熱器內(nèi)在90-100°C加熱，加熱時間為1小時到48小時。
[0015]本發(fā)明還提供了一種根據(jù)以上所述的合成方法制備的多肽-量子點納米復(fù)合物溶液。。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明由于在量子點合成過程中同步實行了合成與修飾，可以避免水相合成量子點再修飾過程中產(chǎn)生量子點熒光降低等問題，采用恒溫加熱法，具有方法簡便、反應(yīng)條件可控、時間短、重現(xiàn)性好等優(yōu)點，產(chǎn)物由多種元素組成，只需改變元素的比例和反應(yīng)時間就可以合成不同熒光的量子點。在分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷學(xué)及生物醫(yī)學(xué)活體成像等方面具有極大的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0018]圖1為本發(fā)明實施例1-6得到的量子點的發(fā)射光譜；
[0019]圖2為本發(fā)明實施例1-6得到的量子點在紫外光照射下的照片；
[0020]圖3為本發(fā)明實施例6得到的量子點與細(xì)胞孵育后的成像結(jié)果圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]本發(fā)明提供一種多肽-量子點納米復(fù)合物溶液，通過組成元素的比例和反應(yīng)時間調(diào)節(jié)量子點的發(fā)射波長，通過多肽的種類調(diào)控量子點的性質(zhì)。通過將多肽、Cd離子，Zn離子、Te離子同時加入反應(yīng)體系，在有氧氣環(huán)境中采用恒溫加熱一步合成多肽-量子點納米復(fù)合物溶液。
[0023]本發(fā)明提供了一種方法簡便、反應(yīng)條件溫和、重現(xiàn)性好、單分散好的多肽-量子點復(fù)合物溶液的合成方法。這種量子點的合成方法簡便，產(chǎn)物由多種元素組成，只需改變元素的比例和反應(yīng)時間就可以合成從可見到近紅外不同熒光的量子點，通過在反應(yīng)體系中加入不同功能的多肽可以一步同時實現(xiàn)量子點的合成與多肽修飾。
[0024]本發(fā)明提供的一種多肽-量子點納米復(fù)合物溶液的合成方法，包括如下步驟:
[0025]步驟一、稱取氯化鎘0.03、.4g、硫代甘油0.05^1.2g并將其解溶于100mL的超純水中，調(diào)節(jié)溶液的PH值到pH值9-10，得到第一前體儲備液；
[0026]步驟二、稱取硫酸鋅0.03、.06g，硫代甘油0.02、.1g,并將其溶解于IOml超純水中，調(diào)節(jié)溶液PH值到pH值9-10，得到第二前體儲備液；
[0027]步驟三、稱取多肽Ι-lOmg，并將其溶解于Iml超純水中，得到第三前體儲備液；[0028]步驟四、稱取碲粉0.01-0.04g，硼氫化鈉0.025~0.08g,并將其溶解于Iml超純水中，靜置12小時，得到第四前體儲備液；
[0029]步驟五、取Iml的第一前體儲備液，加入0.01-0.1ml的第二前體儲備液，再加入
0.01-0.05ml的第三前體儲備液，最后加入0.01-0.05ml的第四前體儲備液，放置在恒溫加熱金屬浴(恒溫加熱裝置)內(nèi)，設(shè)置合成條件為9(Ti0(rc加熱I小時到48小時，然后降到室溫，即得到多肽-量子點納米復(fù)合物溶液。
[0030]所采用的恒溫加熱金屬浴(恒溫加熱裝置)是結(jié)合微電腦控制和半導(dǎo)體制冷技術(shù)制造一款恒溫加熱儀器，具有升溫快速，均勻，溫度可控，重現(xiàn)性好的特點。
[0031]實施例1:
[0032]步驟一、第一前體儲備液(前體儲備液A)的制備:稱取氯化鎘0.03g，硫代甘油
0.05g，溶解于100mL超純水中，調(diào)節(jié)溶液pH值到9，備用。
[0033]步驟二、第二前體儲備液(前體儲備液B)的制備:稱取硫酸鋅0.03g，硫代甘油
0.02g，溶解于IOml超純水中，調(diào)節(jié)溶液pH值到9，備用。
[0034]步驟三、第三前體儲備液(前體儲備液C)的制備:稱取多肽10mg，溶解于Iml超純水中，備用。
[0035]步驟四、第四前體儲備液(前體儲備液D)的制備:稱取碲粉0.040g，硼氫化鈉
0.08g，溶解于Iml超純水中，靜置12小時，備用。
[0036]步驟五、多肽-量子點復(fù)合物的合成:取Iml前體儲備液A，加入0.1ml的前體儲備液B，再加入0.05ml的前體儲備液C，最后加入0.01ml的前體儲備液D，放置在恒溫加熱金屬浴(恒溫加熱裝置)內(nèi)，設(shè)置合成條件為100°C加熱I小時(h)，然后降溫到室溫，即得到本發(fā)明所需要的多肽-量子點復(fù)合物溶液。其發(fā)射波長在530nm附近，其熒光光譜和照片見圖1與圖2。
[0037]實施例2:
[0038]步驟一、前體儲備液A的制備:稱取氯化鎘0.04g，硫代甘油0.lg，溶解于100mL超純水中，調(diào)節(jié)溶液pH值到10，備用。
[0039]步驟二、前體儲備液B的制備:稱取硫酸鋅0.05g，硫代甘油0.08g，溶解于IOml超純水中，調(diào)節(jié)溶液pH值到10，備用。
[0040]步驟三、前體儲備液C的制備:稱取多肽4mg，溶解于Iml超純水中，備用。
[0041]步驟四、前體儲備液D的制備:稱取碲粉0.01g，硼氫化鈉0.025g，溶解于Iml超純水中，靜置12小時，備用。
[0042]步驟五、多肽-量子點復(fù)合物的合成:取Iml前體儲備液A，加入0.04ml的前體儲備液B，再加入0.02ml的前體儲備液C，最后加入0.05ml的前體儲備液D，放置在恒溫加熱金屬浴(恒溫加熱裝置)內(nèi)，設(shè)置合成條件為100°C加熱6h，然后降溫到室溫，即得到本發(fā)明所需要的多肽-量子點復(fù)合物溶液。其發(fā)射波長在550nm附近，其熒光光譜和照片見圖1與圖2。
[0043]實施例3:
[0044]步驟一、前體儲備液A的制備:稱取氯化鎘0.lg，硫代甘油0.2g，溶解于100mL超純水中，調(diào)節(jié)溶液pH值到9，備用。
[0045]步驟二、前體儲備液B的制備:稱取硫酸鋅0.03g，硫代甘油0.07g，溶解于IOml超純水中，調(diào)節(jié)溶液pH值到9，備用。
[0046]步驟三、前體儲備液C的制備:稱取多肽3mg，溶解于Iml超純水中，備用。[0047]步驟四、前體儲備液D的制備:稱取碲粉1.2g,硼氫化鈉0.08g，溶解于Iml超純水中，靜置12小時,備用。
[0048]步驟五、多肽-量子點復(fù)合物的合成:取Iml前體儲備液A，加入0.05ml的前體儲備液B，再加入0.05ml的前體儲備液C，最后加入0.05ml的前體儲備液D，放置在恒溫加熱金屬浴(恒溫加熱裝置)內(nèi)，設(shè)置合成條件為10(TC加熱15h，然后降溫到室溫，即得到本發(fā)明所需要的多肽-量子點復(fù)合物溶液。其發(fā)射波長在560nm附近，其熒光光譜和照片見圖1與圖2。
[0049]實施例4:
[0050]步驟一、前體儲備液A的制備:稱取氯化鎘0.4g，硫代甘油1.2g，溶解于100mL超純水中，調(diào)節(jié)溶液pH值到10，備用。
[0051]步驟二、前體儲備液B的制備:稱取硫酸鋅0.03g，硫代甘油0.05g，溶解于100mL超純水中，調(diào)節(jié)溶液pH值到10，備用。
[0052]步驟三、前體儲備液C的制備:稱取多肽5mg，溶解于Iml超純水中，備用。
[0053]步驟四、前體儲備液D的制備:稱取碲粉0.04g，硼氫化鈉0.025g，溶解于Iml超純水中，靜置12小時，備用。
[0054]步驟五、多肽-量子點復(fù)合物的合成:取Iml前體儲備液A，加入0.02ml的前體儲備液B，再加入0.05ml的前體儲備液C，最后加入0.03ml的前體儲備液D，放置在恒溫加熱金屬浴(恒溫加熱裝置)內(nèi)，設(shè)置合成條件為10(TC加熱20h，然后降溫到室溫，即得到本發(fā)明所需要的多肽-量子點復(fù)合物溶液。其發(fā)射波長在570nm附近，其熒光光譜和照片見圖1與圖2。
[0055]實施例5:
[0056]步驟一、前體儲備液A的制備:稱取氯化鎘0.3g，硫代甘油1.2g，溶解于100mL超純水中，調(diào)節(jié)溶液pH值到10，備用。
[0057]步驟二、前體儲備液B的制備:稱取硫酸鋅0.03g，硫代甘油0.05g，溶解于IOml超純水中，調(diào)節(jié)溶液pH值到10，備用。
[0058]步驟三、前體儲備液C的制備:稱取多肽lmg，溶解于Iml超純水中，備用。
[0059]步驟四、前體儲備液D的制備:稱取碲粉0.040g，硼氫化鈉0.025g，溶解于Iml超純水中，靜置12小時，備用。
[0060]步驟五、多肽-量子點復(fù)合物的合成:取Iml前體儲備液A，加入0.05ml的前體儲備液B，再加入0.03ml的前體儲備液C，最后加入0.04ml的前體儲備液D，放置在恒溫加熱金屬浴(恒溫加熱裝置)內(nèi)，設(shè)置合成條件為95°C加熱36h，然后降溫到室溫，即得到本發(fā)明所需要的多肽-量子點復(fù)合物溶液。其發(fā)射波長在590nm附近，其熒光光譜和照片見圖1與圖2。
[0061]實施例6:
[0062]步驟一、前體儲備液A的制備:稱取氯化鎘0.4g，硫代甘油1.2g，溶解于100mL超純水中，調(diào)節(jié)溶液pH值到10，備用。
[0063]步驟二、前體儲備液B的制備:稱取硫酸鋅0.06g，硫代甘油0.1g,溶解于IOml超純水中，調(diào)節(jié)溶液pH值到10，備用。
[0064]步驟三、前體儲備液C的制備:稱取多肽lmg，溶解于Iml超純水中，備用。
[0065]步驟四、前體儲備液D的制備:稱取碲粉0.040g，硼氫化鈉0.08g，溶解于Iml超純水中，靜置12小時，備用。[0066]步驟五、多肽-量子點復(fù)合物的合成:取Iml前體儲備液A，加入0.1ml的前體儲備液B，再加入0.05ml的前體儲備液C，最后加入0.05ml的前體儲備液D，放置在恒溫加熱金屬浴(恒溫加熱裝置)內(nèi)，設(shè)置合成條件為90°C加熱48h，然后降溫到室溫，即得到本發(fā)明所需要的多肽-量子點復(fù)合物溶液。其發(fā)射波長在630nm附近，其熒光光譜和照片見圖1與圖2，其與細(xì)胞孵育后的顯微熒光成像結(jié)果見圖3，可以看到量子點的熒光信號在細(xì)胞膜的熒光信號內(nèi)，說明量子點進(jìn)入了細(xì)胞。
[0067]由于在量子點合成過程中同步實行了合成與修飾，可以避免水相合成量子點再修飾過程中產(chǎn)生量子點熒光降低等問題，采用恒溫金屬浴加熱法，具有方法簡便、反應(yīng)條件可控、時間短、重現(xiàn)性好等優(yōu)點，產(chǎn)物由多種元素組成，只需改變元素的比例和反應(yīng)時間就可以合成不同熒光的量子點。在分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷學(xué)及生物醫(yī)學(xué)活體成像等方面具有極大的應(yīng)用前景。
[0068]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多肽-量子點納米復(fù)合物溶液的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括如下步驟: 步驟一、稱取氯化鎘、硫代甘油并將氯化鎘、硫代甘油溶解于超純水中，調(diào)節(jié)溶液PH值9-10，得到第一前體儲備液； 步驟二、稱取硫酸鋅、硫代甘油并將硫酸鋅、硫代甘油溶解于超純水中，調(diào)節(jié)溶液pH值9-10，得到第二前體儲備液； 步驟三、稱取多肽并將多肽溶解于超純水中，得到第三前體儲備液； 步驟四、稱取碲粉、硼氫化鈉并將碲粉、硼氫化鈉溶解于超純水中，靜置，得到第四前體儲備液； 步驟五、取第一前體儲備液，加入不同體積的第二前體儲備液，再加入不同體積的第三前體儲備液，最后加入不同體積的第四前體儲備液，將最終的混合液加熱然后冷卻到室溫，即得到多肽-量子點納米復(fù)合物溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，在步驟四中，靜置時間為12小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，在步驟五中，加熱條件為:在恒溫加熱器內(nèi)在90-100°C加熱，加熱時間為I小時到48小時。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的合成方法制備的多肽-量子點納米復(fù)合物溶液。
【文檔編號】C09K11/88GK103897699SQ201210571811
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月25日
【發(fā)明者】蔡林濤, 張鵬飛, 賈靜, 高篤陽, 盛宗海, 胡德紅, 龔萍 申請人:深圳先進(jìn)技術(shù)研究院