本發(fā)明屬于熒光納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型熒光納米材料、制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

近年來，熒光標(biāo)記在生物科學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種非常重要的研究工具。目前來說，熒光標(biāo)記材料通常包括貴金屬納米簇、量子點、復(fù)合熒光納米粒子和有機染料。由于量子點和有機小分子染料對于生物體的毒性一般較大，貴金屬納米簇的合成成本也不低，所以復(fù)合熒光納米的材料的優(yōu)勢才體現(xiàn)出來。

一般來說，復(fù)合熒光納米材料具有合成方法簡單、制備成本低廉、良好的生物相容性和熒光性能穩(wěn)定的特點，越來越受到國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注，尤其是其具有良好的生物相容性，使其在生物科學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的熒光標(biāo)記的有著非常廣闊的前景。

現(xiàn)有復(fù)合熒光納米材料多種多樣，不同的合成原料決定了復(fù)合熒光納米材料不同的特性，例如量子點類的復(fù)合熒光納米材料，雖然相對于量子點的生物相容性好，但是由于不同制備原料的選取，使得合成方法復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的一種新型熒光納米材料、制備方法及應(yīng)用，選取牛血清蛋白、溴酚藍(lán)為原料，制備方法簡單、生物相容性好、且成本低廉，解決了現(xiàn)有復(fù)合熒光納米材料合成方法復(fù)雜的問題。

本發(fā)明提供了一種新型熒光納米材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，分別配制0.1mmol/l的牛血清蛋白溶液和0.1mmol/l的溴酚藍(lán)溶液；

步驟2，制備混合液，其中混合液由以下體積百分比的溶液混合而成：10％的牛血清蛋白溶液、10～50％的溴酚藍(lán)溶液和40～80％的超純水，并且牛血清蛋白溶液、溴酚藍(lán)溶液和超純水的體積百分比之和為100％；

步驟3，將所述混合溶液置于50～100℃條件下加熱5～20min，得到膠體溶液，所述膠體溶液即為新型熒光納米材料。

本發(fā)明還提供了一種根據(jù)上述制備方法制備而成的新型熒光納米材料。

本發(fā)明還提供了一種上述新型熒光納米材料在細(xì)胞熒光標(biāo)記中的應(yīng)用。

本發(fā)明還提供了一種上述新型熒光納米材料在細(xì)胞影響成像中的應(yīng)用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的新型熒光納米材料具有以下有益效果：

(1)原料成本低廉，合成的工藝簡單，可大量制備。

(2)此熒光納米粒子水溶性好，在水中分散性好，適于用于生物熒光標(biāo)記。

(3)熒光納米粒子對于細(xì)胞的毒性低，生物相容性好，適合應(yīng)用于細(xì)胞影像。

(4)發(fā)射波長在紅光區(qū)域，做細(xì)胞影像時，可避免細(xì)胞本身的干擾。

附圖說明

圖1為納米粒子膠體溶液中的納米粒子在掃描電鏡下的形貌圖；

圖2為本發(fā)明的新型熒光納米粒子的熒光光譜圖；

圖3為牛血清蛋白在合成熒光納米粒子前后的zeta電位測試圖；

圖4為本發(fā)明的新型熒光納米粒子在酵母細(xì)胞中的熒光顯微視圖；

圖5為本發(fā)明的新型熒光納米粒子相對于大腸桿菌的細(xì)胞毒性實驗的生長曲線圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明，但不應(yīng)理解為本發(fā)明的限制。下列實施例中未注明具體條件的試驗方法，通常按照常規(guī)條件操作，由于不涉及發(fā)明點，故不對其步驟進行詳細(xì)描述。

當(dāng)實施例給出數(shù)值范圍時，應(yīng)理解，除非本發(fā)明另有說明，每個數(shù)值范圍的兩個端點以及兩個端點之間任何一個數(shù)值均可選用。除非另外定義，本發(fā)明中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的意義相同。除實施例中使用的具體方法、設(shè)備、材料外，根據(jù)本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對現(xiàn)有技術(shù)的掌握及本發(fā)明的記載，還可以使用與本發(fā)明實施例中所述的方法、設(shè)備、材料相似或等同的現(xiàn)有技術(shù)的任何方法、設(shè)備和材料來實現(xiàn)本發(fā)明。

本發(fā)明提供的一種新型熒光納米材料，包括以下實施例：

實施例1

一種新型熒光納米材料，具體按照以下步驟制備：

步驟1，分別配制0.1mmol/l的牛血清蛋白(bsa)溶液和0.1mmol/l的溴酚藍(lán)(bpb)溶液；

步驟2，制備混合液，其中混合液由以下體積百分比的溶液混合而成：10％的牛血清蛋白溶液、10％的溴酚藍(lán)溶液和80％的超純水；

步驟3，將所述混合溶液置于50℃條件下加熱20min，得到膠體溶液，所述膠體溶液即為新型熒光納米材料。

實施例2

一種新型熒光納米材料，具體按照以下步驟制備：

步驟1，分別配制0.1mmol/l的牛血清蛋白溶液和0.1mmol/l的溴酚藍(lán)溶液；

步驟2，制備混合液，其中混合液由以下體積百分比的溶液混合而成：10％的牛血清蛋白溶液、50％的溴酚藍(lán)溶液和40％的超純水；

步驟3，將所述混合溶液置于100℃條件下加熱5min，得到膠體溶液，所述膠體溶液即為新型熒光納米材料。

實施例3

一種新型熒光納米材料，具體按照以下步驟制備：

步驟1，分別配制0.1mmol/l的牛血清蛋白溶液和0.1mmol/l的溴酚藍(lán)溶液；

步驟2，制備混合液，其中混合液由以下體積百分比的溶液混合而成：10％的牛血清蛋白溶液、30％的溴酚藍(lán)溶液和60％的超純水；

步驟3，將所述混合溶液置于75℃條件下加熱15min，得到膠體溶液，所述膠體溶液即為新型熒光納米材料。

下面我們以實施例1制備而成的新型熒光納米材料為例，說明其相關(guān)特性。

為了觀察本發(fā)明的新型熒光納米材料在水中的分散性，我們將實施例1的步驟2中得到的納米粒子膠體溶液中置于掃描電鏡下觀察，圖1為納米粒子膠體溶液中的納米粒子在掃描電鏡下的形貌圖，由圖1可以看出視野中的納米粒子均勻分布，說明納米粒子膠體溶液中的納米粒子具有良好的分散性。

另外，我們在激發(fā)波長為610nm，發(fā)射波長為630nm的條件下，檢測熒光納米材料中納米粒子的熒光特性，結(jié)果如圖2所示，結(jié)果表明，在激發(fā)波長為610nm，發(fā)射波長為630nm的條件下峰值明顯，可以被用來檢測本發(fā)明的納米粒子的熒光特性。

此外，我們檢測了bsa在合成納米粒子前后的zeta電位變化，結(jié)果如圖3所示，bsa在合成納米粒子前，其zeta電位為-4mv；bsa與bpb結(jié)合成bsa-bpb熒光納米粒子之后，其zeta電位為-10mv，表明結(jié)合了bpb的bsa所帶的負(fù)電荷增大，可以維持更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)形態(tài)，使其應(yīng)用于細(xì)胞成像時，不易發(fā)生結(jié)構(gòu)變形的現(xiàn)象。

為了驗證本發(fā)明的熒光納米材料的熒光成像效果，我們以酵母細(xì)胞為作用對象，操作步驟如下：酵母菌在ypd培養(yǎng)基中30℃孵育17h，od600值調(diào)整到1，取1ml菌液離心收集酵母細(xì)胞，棄去上清，100μlypd培養(yǎng)基重懸酵母細(xì)胞，并加入新型熒光納米材料的膠體溶液，其中，新型熒光納米材料的膠體溶液與重懸酵母細(xì)胞溶液的比例為0.1mg:1ml，30℃繼續(xù)孵育6h，用pbs緩沖溶液清洗酵母細(xì)胞3次，制樣，得到待檢測酵母細(xì)胞，測熒光顯微鏡。

以370nm的紫外光為激發(fā)光，然后在顯微鏡下觀察待檢測酵母細(xì)胞的細(xì)胞形態(tài)和熒光散發(fā)情況，結(jié)果如圖4所示，從圖4我們可以看出，熒光納米粒子成功的轉(zhuǎn)入酵母細(xì)胞中，并具有顯著的熒光效果，可以用于細(xì)胞影響檢測。

為了進一步說明本發(fā)明熒光納米材料中的納米粒子具有較低的毒性，我們利用大腸桿菌細(xì)胞作為實驗對象，在5mllb培養(yǎng)基中孵育大腸桿菌細(xì)胞，細(xì)胞分為兩組，實驗組(bsa-bpb)的細(xì)胞中加入500微升熒光納米材料膠體溶液，空白對照組(blank)的細(xì)胞不做任何處理。通過監(jiān)測兩組細(xì)胞的生長od600值來觀察納米粒子對細(xì)胞的毒性情況。結(jié)果如圖5所示，圖5為本發(fā)明的新型熒光納米粒子相對于大腸桿菌的細(xì)胞毒性實驗的生長曲線圖，實驗組與對照組中大腸桿菌細(xì)胞的長勢相同，說明本發(fā)明的納米粒子對對細(xì)胞的生長沒有影響，可以得出納米粒子的細(xì)胞毒性低，生物相容性好。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。