[发明专利]用于谷胱甘肽检测的碳点荧光探针及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于谷胱甘肽检测的碳点荧光探针及其制备方法，所述碳点荧光探针包括碳点及复合在所述碳点表面的2,4‑二硝基苯磺酸酰基。其制备方法包括以下步骤：1)制备碳点；2)在得到的碳点表面修饰2,4‑二硝基苯磺酸酰基。本发明基于碳点设计了一种针对谷胱甘肽检测的碳点荧光探针，该碳点荧光探针本身无荧光，随着谷胱甘肽浓度的增加，碳点荧光探针的荧光显著增强；该碳点荧光探针具有灵敏度高、特异性好等特点。

技术领域

本发明涉及分析化学与纳米材料领域，特别涉及一种用于谷胱甘肽检测的碳点荧光探针及其制备方法。

背景技术

谷胱甘肽(GSH)是一种在细胞内含量较高的非蛋白质巯基化合物，是由半胱氨酸、谷氨酸和甘氨酸组成的小分子肽，作为体内重要的自由基清除剂和抗氧化剂，能结合重金属、自由基等有害物质，将其排出体外，在人体中扮演着非常重要的角色。因此，谷胱甘肽含量的变化可与许多疾病相关联，如神经组织退化、癌症、牛皮癣、艾滋病、糖尿病等。研究对谷胱甘肽的识别与传感，是生物化学和药物化学领域的重要课题，可以为众多疾病的致病性检测提供前提，进而可以更充分地了解疾病的发生、发展等特点，为靶向性治疗疾病提供有力帮助。

相比于分光光度法、色谱法、毛细管电泳法、电化学法等传统检测方法，以荧光探针为基础的荧光分析法具有测试简单、选择性高、响应时间短等优点。更重要的是，荧光探针还能应用于生物体内的实时监测和生物成像研究，故而被广泛应用于生物医学、分析化学和化学生物学等诸多领域。

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，因此，使用碳点作为荧光探针并应用于生化检测越来越受到人们的关注，但现在缺少此类荧光探针。

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，提供一种用于谷胱甘肽检测的碳点荧光探针及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于谷胱甘肽检测的碳点荧光探针，所述碳点荧光探针包括碳点及复合在所述碳点表面的2,4-二硝基苯磺酸酰基。

其制备方法包括以下步骤：

1)制备碳点；

2)在得到的碳点表面修饰2,4-二硝基苯磺酸酰基。

优选的是，所述步骤1)包括：取邻苯二胺溶于DMF中，搅拌均匀使其完全溶解，将溶液移入反应釜，加热并反应；将反应完的溶液过滤，使用透析袋透析，透析后取內液，旋转蒸发后冷冻干燥，得到碳点。

优选的是，所述步骤1)具体包括：称取邻苯二胺600mg，溶于50mL的DMF中，搅拌均匀使其完全溶解，然后将溶液移入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，最终制得碳点。

优选的是，所述步骤2)包括：取步骤1)制得的碳点粉末，溶于无水乙腈中，并加入K₂CO₃；在此溶液中逐滴加入含2,4-二硝基苯磺酰氯的无水乙腈溶液，将得到的混合物在冰浴中搅拌；反应完成后，真空除去溶剂，将残余物溶于水中，用透析袋在水中透析，透析后取內液，旋转蒸发后冷冻干燥，得到所述碳点荧光探针。

优选的是，所述步骤2)具体包括：称取100mg碳点粉末，溶于10mL无水乙腈中，加入200mg K₂CO₃；在此溶液中逐滴加入10.0mL含有288.0mg 2,4-二硝基苯磺酰氯的无水乙腈溶液，将得到的混合物在冰浴中搅拌3小时；反应完成后，真空除去溶剂，将残余物溶于少量水，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。