[发明专利]一种“开关”型CQDs@Ag核壳纳米荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种“开关”型CQDs@Ag核壳纳米荧光探针及其制备方法和应用，属于荧光探针技术领域。本发明提供的“开关”型CQDs@Ag核壳纳米荧光探针具有核壳结构，其内核为荧光碳量子点，壳层为银纳米壳层；所述“开关”型CQDs@Ag核壳纳米荧光探针的粒径为15～20nm。本发明通过对纳米荧光探针的粒径进行控制，银纳米壳层能够将碳量子点核的荧光有效猝灭，用于检测细胞内超氧阴离子时，自噬诱导后的细胞会产生高于正常细胞浓度的O₂^·‑，可以将银纳米壳层有效刻蚀，使得碳量子点的荧光重新释放，从而实现对细胞内超氧阴离子的可视化实时荧光检测。

技术领域

本发明涉及荧光探针技术领域，特别涉及一种“开关”型CQDs@Ag核壳纳米荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

超氧阴离子(O₂^·-)是细胞内氧气发生单电子还原反应产生的活性氧自由基(ROS)产物，是所有其他氧自由基的前身。正常情况下，生物体内O₂^·-的产生与清除保持相对平衡，维持在极低的水平，且参与氧化还原信号途径，进而调控细胞增殖、分化及自噬等。O₂^·-过量时会产生氧化损伤，导致体内脂质过氧化，并引发机体衰老、自噬等相关疾病的产生。因此，开发高灵敏、高选择性、操作简便的O₂^·-检测方法，对O₂^·-的浓度变化进行动态监测，对剖析相关生理过程和疾病发展的分子机制具有重要意义。

对于细胞内O₂^·-的检测，陈等人通过化学手段合成金银纳米核壳探针，但是这种方法涉及暗场显微镜上等离子散射光谱的搭建、微流控系统的构建等复杂操作，难以在普通实验室大范围推广；马等人采用化学氧化还原合成碳量子点和银复合纳米材料，但该复合纳米材料的银层厚度不可控，无法被细胞内痕量O₂^·-完全刻蚀，使得荧光释放，因此无法有效响应细胞内的O₂^·-。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种“开关”型CQDs@Ag核壳纳米荧光探针及其制备方法和应用。本发明提供的“开关”型CQDs@Ag核壳纳米荧光探针能实现对细胞内超氧阴离子的可视化实时荧光检测。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种“开关”型CQDs@Ag核壳纳米荧光探针，所述“开关”型CQDs@Ag核壳纳米荧光探针具有核壳结构，其内核为荧光碳量子点，壳层为银纳米壳层；所述“开关”型CQDs@Ag核壳纳米荧光探针的粒径为15～20nm。本发明提供了一种“开关”型CQDs@Ag核壳纳米荧光探针，具有核壳结构，其内核为荧光碳量子点，壳层为银纳米壳层；所述“开关”型CQDs@Ag核壳纳米荧光探针的粒径为15～20nm。

优选的，所述荧光碳量子点为富含羧基和羟基官能团的水溶性碳量子点。

优选的，所述荧光碳量子点的粒径为3～6nm。

本发明提供了上述“开关”型CQDs@Ag核壳纳米荧光探针的制备方法，包括以下步骤：

(1)将荧光碳量子点水溶液与NaBH₄、AgNO₃混合，进行包覆反应，得到包覆反应溶液；所述荧光碳量子点、NaBH₄和AgNO₃的质量比为0.4～1.0：0.4～1.6：1.7～6.8；

(2)将所述包覆反应溶液依次进行离心和透析，得到“开关”型CQDs@Ag核壳纳米荧光探针。

优选的，所述步骤(1)中荧光碳量子点水溶液的质量浓度为0.4～1mg/mL。