[发明专利]一种以碳纳米材料为受体的上转换荧光共振能量转移检测方法

权利要求书

1.一种以碳纳米材料为受体的上转换荧光共振能量转移检测方法，其特征在于以水溶性的上转换荧光纳米材料为荧光供体，以碳纳米材料为荧光受体，按下列步骤操作：

（1）制备水溶性的上转换荧光纳米材料并在其表面标记单链核酸、多肽或蛋白，将带有表面标记的上转换荧光纳米材料分散于缓冲液中，得到荧光供体溶液；

（2）制备碳纳米材料，将碳纳米材料分散于溶剂中，得到荧光受体溶液；

（3）将荧光供体溶液、荧光受体溶液和缓冲液按不同体积比混合后，得到荧光供体浓度相同、荧光受体浓度不同的各混合液，置于20～30℃孵育60～120min，在980nm激光器下测定各混合液的上转换荧光强度，得到荧光猝灭效率最大的混合液中所对应的荧光供体浓度和荧光受体浓度；

（4）标准曲线绘制：取荧光供体浓度和荧光受体浓度分别为荧光猝灭效率最大时所对应的浓度的混合液7组，置于20～30℃孵育60～120min后，以其中一组混合液为空白样，向其余各组混合液中分别加入已知浓度的目标物，再置于37℃孵育90～120min；在980nm激光器下测定各组混合液的上转换荧光强度，空白样的荧光强度为F₀，加入目标物的各组混合液的荧光强度为F，以（F-F₀）/F₀为纵坐标，目标物在混合液中的浓度为横坐标，绘制标准曲线；

（5）取步骤（4）所述荧光供体浓度和荧光受体浓度分别为荧光猝灭效率最大时所对应的浓度的混合液，20～30℃孵育60～120min，加入未知浓度的目标物样品，再置于37℃孵育90～120min后，测定混合液的荧光强度F_x，计算（F_x-F₀）/F₀的值，代入步骤（4）得到的标准曲线，再计算得到样品中目标物的浓度。

2.根据权利要求1所述的上转换荧光共振能量转移检测方法，其特征在于所述水溶性上转换荧光纳米材料为粒径30～100nm的球形纳米材料，其表面修饰有氨基或羧基。

3.根据权利要求1所述的上转换荧光共振能量转移检测方法，其特征在于所述碳纳米材料为碳纳米颗粒、还原型氧化石墨烯、氧化石墨烯、或壳聚糖修饰的氧化石墨烯。

4.根据权利要求1所述的上转换荧光共振能量转移检测方法，其特征在于所述目标物为单链核酸、糖类、或蛋白。

5.根据权利要求1所述的上转换荧光共振能量转移检测方法，其特征在于所述目标物为血清或全血中的单链核酸、糖类、或蛋白。

6.根据权利要求1所述的上转换荧光共振能量转移检测方法，其特征在于所述水溶性的上转换荧光纳米材料由如下方法制备得到：

（1）配制稀土硝酸盐溶液，所述稀土硝酸盐溶液中，稀土离子摩尔比为钇离子：镱离子：铒离子为（60～90）：（5～35）：（0.5～10）；

（2）向步骤（1）所得稀土硝酸盐溶液中加入低级醇、及水溶性稀土离子配体水溶液，混匀，所述低级醇为乙醇、正丙醇或正丁醇，所述水溶性稀土离子配体为聚丙烯酸、氨基乙基膦酸、或聚乙烯亚胺，所述稀土硝酸盐与水溶性稀土离子配体的质量比为0.162～1.01:1；

（3）向步骤（2）所得溶液中加入氟化钠水溶液，得到均匀的混合液体；所得混合液体中，所述氟离子与总的稀土离子摩尔比为（5～16）:1，所述低级醇的体积占所述混合液体的体积的1/3～1/2；

（4）将步骤（3）所得混合液体于200～240℃水热反应10～24小时；

（5）冷却至室温后，分离纯化固体产物，得到上转换荧光纳米材料。