[发明专利]一种基于共轭聚合物纳米粒子和金纳米棒的荧光探针及其应用

说明书

本发明提供一种基于共轭聚合物纳米粒子（PBOC）和金纳米棒的荧光探针和HA作为猝灭剂连接两者的检测HAase的新型荧光方法。通过将课题组设计的一种共轭聚合物PBOC与聚乙烯亚胺（PEI）进行纳米共沉淀，得到一种表面富含氨基基团（带正电）的新型共轭聚合物纳米粒子（CPNs‑PBOC‑NH₂）。并利用氯金酸和抗坏血酸等通过晶种生长法制备出一种金纳米棒（Au NPs）。因为静电吸附作用，CPNs‑PBOC‑NH₂、HA和金纳米棒先后自组装成纳米探针（CPNs‑PBOC‑NH₂‑HA‑Au），通过FRET作用，使得CPNs‑PBOC‑NH₂的荧光猝灭。随着HAase的引入，HA被降解成小片段，导致CPNs‑PBOC‑NH₂的释放即荧光恢复。经过实验证明，这种基于共轭聚合物纳米粒子和金纳米棒的荧光探针对HAase具有很高的选择性和敏感性，具有良好的实际应用之价值。

技术领域

本发明属于荧光探针技术领域，具体涉及一种基于共轭聚合物纳米粒子和金纳米棒的荧光探针及其应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

透明质酸(HA)是一种基本结构由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰葡糖胺组成的大型多糖类。HA直接调节几种重要的生物过程，例如细胞粘附，迁移和增殖。透明质酸酶(HAase)是一种将HA降解为小片段的酶。HAase与多种生理和病理过程有关，包括受精、胚胎生长、炎症和肿瘤生长。最近，越来越多的证据表明HAase在许多癌症中过度表达，包括结肠癌，膀胱癌，前列腺癌等。因此，开发简便易行的HAase检测方法极为重要，这对于临床诊断和早期治疗至关重要。

已经开发了各种用于HAase检测的方法，例如比浊法，荧光法，比色法，分光光度法，和免疫测定法等。在HAase测定策略中，这些方法通常是“时间-消耗”的，需要昂贵的设备，并且缺乏实际应用所需的选择性。因此，利用更简单和高灵敏度的检测来检测HAase是非常有必要。利用良好的灵敏度，实时响应和操作简便性，荧光方法正成为生物分析和生物成像领域的有用分析技术。最近报道了一些荧光方法用荧光团标记的HA检测HAase。虽然这些荧光方法比其他传统方法更敏感，但它们的缺点，如金纳米粒子在高盐生物环境中不稳定，荧光团或生物素标记不稳定。HA可能会影响HAase的活性。因此，开发具有高灵敏度，易操作性和良好生物相容性的新型荧光纳米探针已变得越来越重要和迫切。

最近，基于纳米材料的探针基于其固有的优点，例如简单性，灵敏度和良好的光稳定性，已经引起了生物成像、生物和生物医学应用的广泛关注。在过去几年中，聚合物纳米粒子已成为光学传感纳米材料，由于其高量子产率和良好的光稳定性，因此常用于生物成像、生物标记和生物医学研究。然而，聚合物纳米粒子的水溶性差和生物相容性差限制了它们对生物领域的进一步分析应用。因此，研究人员正在开发使聚合物纳米粒子具有水溶性和生物相容性的方法。共轭聚合物纳米粒子是生物医学和纳米技术中最受欢迎和最重要的材料之一。其具有优异的特性，包括卓越的荧光亮度，快速发射率高，光稳定性好，不闪烁，无毒，易于表面功能化的特点。

发明内容