[发明专利]一种可光控基因转染的二氧化钛/纳米金/胶原复合涂层及其制备方法和调控方法

权利要求书

1.一种可光控基因转染的二氧化钛/纳米金/胶原复合涂层，其特征在于，采用如下方法制得：先在基底材料上制备二氧化钛纳米棒阵列，固定基因/载体复合物后利用旋涂的方法将纳米金/胶原混合溶液旋涂在二氧化钛纳米棒阵列上，纳米金/胶原层嵌于二氧化钛纳米棒阵列之间，并且二氧化钛纳米棒阵列端部暴露在纳米金/胶原层之上。

2.如权利要求1所述的可光控基因转染的二氧化钛/纳米金/胶原复合涂层，其特征在于，所述的二氧化钛纳米棒的密度为5×10⁸~8×10⁹/cm²，棒的直径范围为20~100nm，棒的长度为350~800nm。

3.如权利要求1所述的可光控基因转染的二氧化钛/纳米金/胶原复合涂层，其特征在于， 所述的基因/载体复合物采用浸泡法或滴液法固定在二氧化钛纳米棒阵列上。

4.如权利要求1所述的可光控基因转染的二氧化钛/纳米金/胶原复合涂层，其特征在于，所述的基底材料为石英玻璃、导电玻璃、钽片、硅片。

5.如权利要求1所述的可光控基因转染的二氧化钛/纳米金/胶原复合涂层，其特征在于，所述的纳米金为金纳米颗粒、金纳米棒；金纳米颗粒尺寸为10~100nm，金纳米棒的长径比为2.5~4.5。

6.如权利要求1所述的可光控基因转染的二氧化钛/纳米金/胶原复合涂层，其特征在于，纳米金/胶原混合溶液中纳米金的浓度为200~1000μg/ml。

7.如权利要求1所述的可光控基因转染的二氧化钛/纳米金/胶原复合涂层，其特征在于，所述的胶原为Ⅰ型胶原，纳米金/胶原混合溶液中胶原浓度为1~3mg/ml。

8.制备如权利要求1-7任一项所述的可光控基因转染的二氧化钛/纳米金/胶原复合涂层，其特征在于，包括以下步骤：

1）在基底材料表面制备二氧化钛纳米点晶种层；

2）将质量浓度37.5%的盐酸加入到去离子水中，盐酸和去离子水的的体积比为49:50，然后向溶液中加入钛酸四丁酯，使钛酸四丁酯浓度为300~500mM，得到母液；将步骤1）的长有二氧化钛纳米点晶种层的基板置于水热釜中，然后加入母液，在160~200℃生长2~4h，获得生长有二氧化钛纳米棒阵列的基板；

3）将基因/载体复合物溶液以1μg/cm²的DNA密度滴加在步骤2)中制备的二氧化钛纳米棒阵列上或将步骤2)中制备的二氧化钛纳米棒阵列薄膜浸泡在10μg /ml的DNA溶液中；

4）用冰醋酸溶液溶解Ⅰ型胶原，随后加入纳米金，配置成胶原浓度为1~3mg/ml，纳米金浓度为200~1000μg/ml的纳米金/胶原混合溶液；然后将混合溶液滴于步骤3）处理后的基板上，旋涂获得纳米金/胶原层，并使二氧化钛纳米棒阵列端部暴露在纳米金/胶原层之上，得到可光控释放基因的二氧化钛/纳米金/胶原复合涂层。

9.一种如权利要求1-7任一项所述的可光控基因转染的二氧化钛/纳米金/胶原复合涂层的基因释放方法，其特征在于，将波长为400~700nm的可见光从样品上方入射，光强为0.1~0.3W/cm²，照射时间为5~20分钟。

10.一种如权利要求1-7任一项所述的可光控基因转染的二氧化钛/纳米金/胶原复合涂层的基因释放方法，其特征在于，将波长为808nm的激光从样品上方入射，光强为1~3W/cm²，照射时间为0.5~5分钟。