[发明专利]基于FRET机理的荧光碳点核酸探针及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于FRET机理的荧光碳点核酸探针及其制备方法，该核酸探针为碳点‑吖啶黄复合物。其制备方法包括以下步骤：1)制备碳点；2)利用得到的碳点和吖啶黄制备碳点‑吖啶黄复合物。本发明设计了一种碳点‑吖啶黄复合体系，通过FRET(荧光共振能量转移)作用能有效检测目标核酸的浓度；该方法是基于比率型的荧光检测方法，具有灵明度高、可重复性好等优点。

技术领域

本发明涉及生物医学与纳米材料领域，特别涉及一种基于FRET机理的荧光碳点核酸探针及其制备方法。

背景技术

核酸作为生命的遗传物质，其结构的完整性决定了细胞是否能够维持正常的生理功能以及细胞的分裂增殖、分化。核酸结构的完整性也同时决定了生命体能否正常地生长发育，生命体繁殖过程中的遗传与变异。DNA分子结构的多样性对其性质以及功能影响甚大。在临床上的化学抗癌疗法便是以DNA为化学药物作用靶标，这是癌症治疗的一种有效手段，DNA也被广泛地用于疾病的诊断、药物的设计。因此简便，高灵敏度，选择性地识别各种结构的核酸向来是科学家们所关注的热点。荧光探针由于其灵敏度高、响应快、成本低，近年来得到了广泛的研究。

碳点是一种新型的碳纳米材料，具有良好的水溶性和生物相容性，同时，该材料还具有荧光发射波长可调节、荧光量子产率高、结构稳定、抗光漂白能力强等特点，在生物成像、检测、诊治等方面具有广泛的应用前景。因此，使用碳点作为荧光探针并应用于DNA检测越来越受到人们的关注，但现在缺少基于碳点的核酸探针。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于FRET机理的荧光碳点核酸探针及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于FRET机理的荧光碳点核酸探针，该核酸探针为碳点-吖啶黄复合物。

其制备方法包括以下步骤：

1)制备碳点；

2)利用得到的碳点和吖啶黄制备碳点-吖啶黄复合物。

优选的是，所述步骤1)包括：取柠檬酸溶于去离子水，搅拌均匀使其完全溶解，再加入乙二胺，搅拌均匀后，将溶液移入反应釜，加热反应；将反应完的溶液过滤，用透析袋在水中透析，透析后取內液，旋转蒸发后冷冻干燥，制得碳点。

优选的是，所述步骤1)具体包括：称取柠檬酸1.5g，溶于40mL去离子水，搅拌均匀使其完全溶解，用移液枪加入1mL乙二胺；搅拌均匀后，将溶液移入80mL聚四氟乙烯衬底的反应釜，在180℃下反应8小时；待反应釜冷却，将反应完的溶液过滤，用截留分子量为500D的透析袋在水中透析24小时，期间换2次水；透析后取內液，旋转蒸发后冷冻干燥，制得碳点。

优选的是，所述步骤2)包括：将EDC、NHS和步骤1)制得的碳点超声分散在DMF中，混合溶液在室温下持续搅拌；接着将吖啶黄加入到混合溶液中，继续搅拌，然后将混合溶液用透析袋在水中透析，透析后取內液，旋转蒸发后冷冻干燥，制得所述碳点-吖啶黄复合物。

优选的是，所述步骤2)具体包括：将50mg EDC、50mg NHS和50mg碳点粉末超声分散在2mL DMF中，混合溶液在室温下持续搅拌1小时，活化羧基基团；接着将100mg吖啶黄加入到混合溶液中，继续搅拌24小时；之后，将混合溶液用截留分子量为500D的透析袋在水中透析24小时，透析后取內液，旋转蒸发后冷冻干燥，制得所述碳点-吖啶黄复合物，并将其分散在水中，于4℃下保存待用。

本发明的有益效果是：本发明设计了一种碳点-吖啶黄复合体系，通过FRET(荧光共振能量转移)作用能有效检测目标核酸的浓度；该方法是基于比率型的荧光检测方法，具有灵明度高、可重复性好等优点。

附图说明

图1为本发明的一种实施例中的碳点制备的示意图；

图2为本发明的一种实施例中的碳点-吖啶黄复合物制备的示意图；