[发明专利]一种新型三角形银－硫化银纳米复合颗粒的制备及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种贵金属纳米复合颗粒的制备方法及其在制备寡核苷酸探针中的应用，尤其涉及一种三角形银-硫化银纳米复合颗粒的制备方法及其在制备寡核苷酸探针中的应用。 

背景技术

贵金属纳米颗粒(如金和银纳米颗粒)，在催化、光学和生物传感中具有潜在的广泛应用前景。对金属纳颗粒的研究，尤其是对其形貌可控制备及相应性质和应用的研究，一直是材料科学以及相关领域的前沿热点。因三角形银纳米颗粒具有独特的表面质子共振(SPR)性质-其具有三个明显的SPR峰，即面外四极、面内四极和面内双极共振峰，且这种性质与它的尺寸和形状密切相关。因此，对于三角银纳米颗粒的研究吸引了越来越多的人们的注意力。其中一个重要的应用是三角形银纳米颗粒与生物分子的直接功能化得到相应的生物纳米探针。 

然而，三角形银纳米颗粒具有很高的表面能量，特别是在尖角和边缘处，此处的Ag原子极容易被氧化。这种氧化作用会导致其结构中尖角的塌陷或是结构的整体溶解，SPR峰移动甚至消失。这使得三角形银纳米颗粒几乎不可能直接应用于生物领域。为了实现其进一步的应用，需要提高不同环境中三角形银纳米颗粒的稳定性。尽管硫醇和二氧化硅的钝化层可以用于三角形银纳米颗粒的保护及提高他们的稳定性，但这些方法具有以下缺点：1)过程复杂繁琐；2)钝化的基团会影响生物分子的稳定性和检测分子的SPR灵敏度。 

因此，需要找到一种既能保持三角形银纳米颗粒稳定性，又不影响其化学与生物识别灵敏度的方法。 

发明内容

为了解决上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种以三角形银纳米颗粒为原料制备三角形Ag-Ag₂S纳米复合颗粒及其寡核苷酸探针的制备方法。本发明的特点是简单和快速，并且具有很好的重现性。并进一步通过三角形Ag-Ag₂S纳米复合颗粒表面的Ag₂S与巯基修饰的寡核苷酸(HS-DNA)偶联制备出相应的寡核苷酸探针。 

为了达到上述目的本发明采用如下技术方案： 

本发明提供一种新型三角形银-硫化银纳米复合颗粒，其中包含三角形银纳米颗粒，其特征在于：其是由三角形银纳米颗粒与硫化物直接反应制备而来，在三角形银纳米颗粒的表面覆盖有硫化银形成的保护层。 

所述的硫化银可直接与巯基修饰的寡核苷酸相偶联制备相应的寡核苷酸探针。 

其制备方法包括以下步骤： 

(1)制备聚乙烯吡咯烷酮(PVP)保护的三角形银纳米颗粒； 

(2)避光条件下在步骤(1)的溶液中快速加入硫化物的水溶液，恒温保持20-35℃，搅拌5-30分钟。 

其中步骤(1)可以采用现有的方法，例如Adv Mater，2005，17(4)：412-415公开的方法制备得到。 

其中步骤(2)中加入硫化物的水溶液，使得三角形银纳米颗粒与硫化物的摩尔比为50∶1-5∶1。 

其中步骤(2)中所用的硫化物为硫化钠或硫化钾。 

此外，本发明还提供了该新型三角形银-硫化银纳米复合颗粒在制备寡核苷酸探针中的应用方法，包括以下步骤： 

(1)三角形Ag-Ag₂S纳米复合颗粒用磷酸缓冲液洗涤； 

(2)室温下，将三角形Ag-Ag₂S纳米复合颗粒与巯基修饰的寡核苷酸(HS-DNA)和硼酸缓冲液混合，离心除去上清液； 

(3)沉淀用磷酸缓冲液洗涤，得到三角形Ag-Ag₂S纳米复合颗粒寡核苷酸探针； 

(4)得到的三角形Ag-Ag₂S纳米复合颗粒寡核苷酸探针重分散到磷酸缓冲液中，于4℃储存。 

其中，步骤(1)所用磷酸缓冲液的pH值为7.5-8.5，含有浓度为0.1-0.2mol/L的NaCl；优选pH值为8.0，含有浓度为0.15mol/L的NaCl。 

其中，步骤(3)和(4)中所用磷酸缓冲液的pH值为6.5-7.5，含有浓度为0.1-0.2mol/L的NaCl；优选pH值为7.0，含有浓度为0.15mol/L的NaCl。 

其中，步骤(2)中所用硼酸缓冲液的pH值为8.5-9.5，浓度为45-55mmol/L；优选pH值为9.2，浓度为50mmol/L。 

本发明的优点在于： 

(1)提供了一种简单快速的合成新型的三角形Ag-Ag₂S纳米复合颗粒的制备方法；