本發(fā)明涉及熒光檢測領域,具體而言,涉及一種石墨烯量子點的用途及試劑盒。
背景技術:
超氧化物歧化酶(sod)廣泛分布于生物體內,是生物體內清除自由基的重要物質。超氧化物歧化酶在生物體內的水平高低與衰老和死亡有著密切的關系。它可以對抗和阻斷因氧自由基對細胞造成的損害,并及時修復受損細胞,修復因自由基造成的細胞傷害。因此,檢測生物樣品中的超氧化物歧化酶濃度在臨床醫(yī)學和健康方面有著重要的意義。
現有的檢測超氧化物歧化酶活性的方法有細胞色素c還原法,鄰苯三酚法,羥胺法、免疫學方法等。以鄰苯三酚法為例,鄰苯三酚在ph為8.3的緩沖溶液中發(fā)生自氧化反應,產生超氧根陰離子自由基。其自氧化率受到sod的抑制,從而阻止了鄰苯三酚自氧化生成的中間產物的濃度。通過測定中間產物的濃度,完成對sod的定量分析。
現有的技術主要根據sod對超氧超氧根陰離子自由基的清除反應,通過間接方法,對sod進行定量。這些技術操作復雜、步驟多、成本高,且由于超氧根陰離子自由基的壽命很短,導致根據sod對超氧根陰離子自由基的清除反應進行定量檢測,容易受到超氧根陰離子自由基濃度不準確造成的影響。
技術實現要素:
本發(fā)明的第一目的在于提供石墨烯量子點的用途。本發(fā)明的研究結果顯示,石墨烯量子點所產生的熒光能夠被氯酸根離子淬滅,其為后期石墨烯量子點的廣泛應用、以及超氧化物歧化酶的準確檢測提供了新的思路。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種超氧化物歧化酶的檢測方法,該方法能夠實現超氧化物歧化酶的定性檢測和定量檢測,且檢測的特異性強、靈敏度高。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于測定超氧化物歧化酶的試劑盒。利用這種試劑盒,可方便的對超氧化物歧化酶進行定性檢測和定量檢測。
為了實現本發(fā)明的上述目的,特采用以下技術方案:
第一方面,本發(fā)明提供了次氯酸根離子在對石墨烯量子點的熒光淬滅效應中的應用,即:
本發(fā)明提供了一種次氯酸根離子在淬滅石墨烯量子點產生的熒光中的用途。
本發(fā)明提供了一種次氯酸根離子在抗石墨烯量子點的熒光干擾中的用途。
第二方面,本發(fā)明提供了石墨烯量子點在檢測超氧化物歧化酶中的應用,即:
本發(fā)明提供了一種石墨烯量子點在超氧化物歧化酶的檢測中的用途,其包括:用次氯酸根離子淬滅石墨烯量子點產生的熒光。
本發(fā)明提供了一種石墨烯量子點用于制備超氧化物歧化酶的檢測試劑盒中的用途,該試劑盒包括石墨烯量子點和次氯酸根離子。
第三方面,本發(fā)明提供了一種超氧化物歧化酶的檢測方法,即:
一種超氧化物歧化酶的檢測方法,其包括:將石墨烯量子點、次氯酸根溶液與待測溶液混合。
第四方面,本發(fā)明提供了一種超氧化物歧化酶的檢測試劑盒,即:
一種用于檢測超氧化物歧化酶的試劑盒,其包括:石墨烯量子點和次氯酸根溶液。
與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果為:
發(fā)明人在對石墨烯量子點的研究中發(fā)現,石墨烯量子點所產生的熒光能夠被次氯酸根離子淬滅,且次氯酸根離子的熒光淬滅能力與其濃度呈正相關。這就為拓寬石墨烯量子點的應用提供新的思路,比如在某些需要去除或避免石墨烯量子點的熒光干擾的情況下,可以選用氯酸根離子將其熒光淬滅;或者將石墨烯量子點應用到生物樣品的分析檢測中,如用石墨烯量子點檢測超氧化物歧化酶。
采用石墨烯量子點檢測超氧化物歧化酶,是基于超氧化物歧化酶能夠清除溶液中的次氯酸根離子,使其濃度降低,從而對石墨烯量子點的熒光淬滅效應減弱。通過測定石墨烯量子點的熒光,便可得到超氧化物歧化酶的活性或含量。
這種超氧化物歧化酶的檢測方法,能夠實現超氧化物歧化酶的定性檢測和定量檢測,且檢測的特異性強、靈敏度高,能夠有效解決現有技術中由于超氧陰離子自由基壽命較短,導致測定超氧化物歧化酶的準確度低的問題。
本公開內容提供的這種用于檢測超氧化物歧化酶的試劑盒,包括:石墨烯量子點和次氯酸根溶液。其中,石墨烯量子點易于制備、發(fā)光效率高。利用該試劑盒,可方便的對超氧化物歧化酶進行定性檢測和定量檢測。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案,以下將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
圖1為本公開內容的實施例1中的標準工作曲線圖;
圖2為本公開內容的實驗例2中石墨烯量子點的透射電鏡掃描圖;
圖3為本公開內容的實驗例1中次氯酸根對石墨稀量子點的熒光淬滅效應的實驗結果圖。
具體實施方式
下面將結合實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細描述,但是本領域技術人員將會理解,下列實施例僅用于說明本發(fā)明,而不應視為限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者,均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產品。
下面對本實施方式提供的石墨烯量子點的用途進行具體說明:
石墨烯量子點是一種新型的熒光納米探針,是一種準零維的納米材料,其內部電子在各方向上的運動都受到局限,所以量子局限效應特別顯著,具有許多獨特的性質,如量子限制效應和邊效應可誘導石墨烯量子點發(fā)出熒光,且其熒光的穩(wěn)定性高,不易出現光漂泊或光衰減等現象。
發(fā)明人在對石墨烯量子點的研究中發(fā)現,石墨烯量子點所產生的熒光能夠被次氯酸根離子淬滅,即次氯酸根離子對石墨烯量子點具有熒光淬滅效應,且次氯酸根離子的熒光淬滅能力與其濃度呈正相關。
這就為拓寬石墨烯量子點的應用提供新的思路,比如本實施方式提供的一種次氯酸根離子在抗石墨烯量子點的熒光干擾中的用途。
在某些需要去除或避免石墨烯量子點的熒光干擾的情況下,可以選用氯酸根離子將其熒光淬滅。更為具體的,利用次氯酸根離子對石墨烯量子點的熒光淬滅效應,在含有石墨烯量子點的溶液體系中加入適當濃度的次氯酸根離子以減弱石墨烯量子點的熒光。
拓寬石墨烯量子點的應用,還體現在將石墨烯量子點應用到生物樣品的分析檢測中,如用石墨烯量子點檢測超氧化物歧化酶、或者制備用來檢測超氧化物歧化酶的試劑盒。
采用石墨烯量子點檢測超氧化物歧化酶的原理是:超氧化物歧化酶能夠清除溶液中的次氯酸根離子,使其濃度降低,從而對石墨烯量子點的熒光淬滅效應減弱,即可實現對超氧化物歧化酶的定性檢測。此外,由于次氯酸根離子對石墨烯量子點的熒光淬滅效應與次氯酸根的濃度呈在一定范圍內正相關,因此可實現對超氧化物歧化酶的定量檢測。
本實施方式基于上述原理,提供了一種超氧化物歧化酶的檢測方法,包括:
將石墨烯量子點、次氯酸根溶液與待測溶液混合。
待測溶液中含有超氧化物歧化酶,當待測溶液與次氯酸根溶液混合后,待測溶液中的超氧化物歧化酶會消除次氯酸根離子,進而使次氯酸根離子對石墨烯量子點的熒光淬滅效應降低,石墨烯量子點的熒光呈現出逐漸增強的趨勢。
進一步的,可以是將石墨烯量子點、次氯酸根溶液和待測溶液三者同時混合,也可以是先將石墨烯量子點和次氯酸根溶液混合均勻后,再將所得的混合溶液與待測溶液混合。
進一步的,將石墨烯量子點、次氯酸根溶液與待測溶液混合后,還包括檢測所得混合液的熒光發(fā)射光譜的步驟,以得到混合液中石墨烯量子點的熒光強度。
可選擇的,在測定所得混合液的熒光發(fā)射光譜時,選用的激發(fā)波長為350~380nm,或為355~375nm,或360~370nm,或363~368nm。更為具體的為,在激發(fā)波長為365nm下,測定所得混合液的熒光發(fā)射光譜。
可選擇的,石墨烯量子點的熒光強度為石墨烯量子點在最大發(fā)射波長處的熒光強度。最大發(fā)射波長處的熒光強度最大、且相對其他發(fā)射波長處的熒光更加穩(wěn)定,從而使得檢測結果的準確度更高。
在本實施方式中采用標準曲線法,建立混合液的熒光強度與超氧化物歧化酶的濃度之間的線性關系,來實現對超氧化物歧化酶的定量檢測。該方法的操作簡單、可實施性強,能夠實現超氧化物歧化酶的定量測定。
這種超氧化物歧化酶的檢測方法,能夠實現超氧化物歧化酶的定性檢測和定量檢測,且檢測的特異性強、靈敏度高,能夠有效解決現有技術中由于超氧陰離子自由基壽命較短,導致測定超氧化物歧化酶的準確度低的問題。
本實施方式還提供的一種用于檢測超氧化物歧化酶的試劑盒,包括:石墨烯量子點和次氯酸根溶液。利用該試劑盒,可方便的對超氧化物歧化酶進行定性檢測和定量檢測。
在本實施方式中所用到的石墨烯量子點可以直接購買,或者采用現有技術中的方法進行合成。可選擇的,以檸檬酸為原料合成石墨烯量子點。具體地,將檸檬酸溶液于190~210℃下加熱得到桔黃色溶液,隨后將所述桔黃色溶液滴加到naoh溶液中,用酸或者堿將所述混合液的ph值調節(jié)至6.5~7.5的步驟。
以下結合實施例對本發(fā)明的特征和性能作進一步的詳細描述:
實施例1
本實施例提供了一種用于檢測超氧化物歧化酶的試劑盒,其包括:石墨烯量子點和次氯酸鈉溶液。
本實施例還提供一種超氧化物歧化酶的檢測方法,其包括以下步驟:
a.配制次氯酸鈉溶液(1mm)以及含有超氧化物歧化酶的標準溶液(超氧化物歧化酶的濃度分別為1u/ml、3u/ml、5u/ml、20u/ml)。
b.分別將不同濃度的標準溶液與次氯酸鈉溶液和石墨烯量子點混合均勻,得到多個第一混合液;同時,將次氯酸鈉溶液和石墨烯量子點混合均勻,得到空白對照液。
c.設置激發(fā)波長為365nm,分別測定空白對照液、以及多個第一混合液的熒光發(fā)射光譜,并測定最大發(fā)射波長(430nm)處的熒光強度。
d.以超氧化物歧化酶的濃度為橫坐標,以所測得的熒光強度為縱坐標進行線性擬合,得到標準工作曲線,如圖1所示,其線性方程為:y=3.51x+91.56
e.將含有超氧化物歧化酶的待測溶液與次氯酸鈉溶液和石墨烯量子點混合均勻,得到第二混合液。采用步驟c的方法,測定第二混合液的熒光強度,并將其帶入所得到的標準工作曲線,計算得到待測溶液中超氧化物歧化酶的濃度。
實施例2
本實施例提供了一種用于檢測超氧化物歧化酶的試劑盒,其包括:石墨烯量子點和次氯酸鈉溶液。
其中,石墨烯量子點的制備方法包括:
取2g檸檬酸,加熱到200℃,5分鐘后,檸檬酸液化;然后,溶液的顏色從無色變到淺黃,30分鐘后再變?yōu)榻埸S色,停止加熱。
將所得到的桔黃色溶液,逐滴加入到100ml、10mg/ml的naoh中,攪拌,調ph到7為止,即得石墨烯量子點,其電鏡掃描圖如圖2所示。
實驗例1
本實驗例對本發(fā)明實施方式中提供的一種次氯酸根離子在淬滅石墨烯量子點產生的熒光中的用途進行說明。
將次氯酸鈉溶液與石墨烯量子點混合均勻,作為實驗組,放置在365nm紫外燈下觀察,同時以石墨烯量子點溶液作為對照組,結果如圖3中的插圖所示。
對照組中,石墨烯量子點在365nm紫外燈下呈黃綠色(如圖3中a管溶液所示);而實驗組中,混合液在365nm紫外燈下呈無色(如圖3中b管溶液所示),由此可見,次氯酸根離子對石墨烯量子點具有熒光淬滅效應。
設置激發(fā)波長為365nm,分別測定上述a管溶液(石墨烯量子點溶液)和b管溶液(石墨烯量子點與次氯酸根離子的混合液)的熒光發(fā)射光譜。
結果如圖3所示,其中,a曲線是石墨烯量子點的發(fā)光光譜,即淬滅前的發(fā)射光譜;b曲線是石墨烯量子點與次氯酸根離子的混合液的發(fā)射光譜,即淬滅后的發(fā)光光譜。由圖3可見,次氯酸根離子能夠使石墨烯量子點在最大發(fā)射波長430nm處的發(fā)光強度由170銳減到35左右,由此說明,次氯酸根離子對石墨烯量子點具有熒光淬滅效應。
綜上所述,本實施方式中,發(fā)明人研究發(fā)現,石墨烯量子點所產生的熒光能夠被次氯酸根離子淬滅,且次氯酸根離子的熒光淬滅能力與其濃度呈正相關。這就為拓寬石墨烯量子點的應用提供新的思路,比如在某些需要去除或避免石墨烯量子點的熒光干擾的情況下,可以選用氯酸根離子將其熒光淬滅;或者將石墨烯量子點應用到生物樣品的分析檢測中,如用石墨烯量子點檢測超氧化物歧化酶。
盡管已用具體實施例來說明和描述了本發(fā)明,然而應意識到,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此,這意味著在所附權利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內的所有這些變化和修改。