[发明专利]一种用于检测毒品的比率荧光探针及其制备方法

权利要求书

1.一种用于检测毒品的比率荧光探针，其特征在于：所述比率荧光探针为三层包裹结构，内层为铜团簇I、中间层为含有氨基的金属有机框架材料、外层为含有羧基的铜团簇II，所述铜团簇I与所述铜团簇II在单一激发光下发射不同颜色荧光；在所述铜团簇II表面修饰有可与待检测毒品特异性结合的抗体；所述金属有机框架材料与所述铜团簇II通过羧基和氨基连接；

在激发光下，所述铜团簇I与所述铜团簇II分别发射出中心波长为X nm和Y nm的荧光，将所述比率荧光探针用于待检测毒品的检测时：

当无待检测毒品存在时：在激发光下，所述比率荧光探针在X nm和Y nm两处有荧光发射；

当有待检测毒品存在时：探针外层铜团簇II表面修饰的抗体与待检测毒品特异性结合，导致铜团簇II的荧光猝灭；探针内层铜团簇I由于中间层金属有机框架材料的保护，荧光发射特性不因待检测毒品的存在而改变；因此所述比率荧光探针位于X nm处的荧光发射峰强度几乎不变，而位于Y nm处的荧光发射峰强度随待检测毒品含量的增加而降低；以Ynm处与X nm处的荧光发射峰强度之比为纵坐标、以待检测毒品的摩尔浓度为横坐标，绘制标准关系曲线，从而实现待检测毒品的比率荧光检测。

2.根据权利要求1所述的比率荧光探针，其特征在于：所述铜团簇I为在365nm激发光下发射出中心波长为450nm的蓝色荧光的铜纳米团簇；所述铜团簇II为在365nm激发光下发射出中心波长为600nm的橙色荧光的铜纳米团簇；所述金属有机框架材料为UIO-66-NH₂。

3.一种权利要求1～2中任意一项所述比率荧光探针的制备方法，其特征在于：首先将铜团簇I分散在甲醇中，然后加入到制备金属有机框架材料的前驱液中，在所述铜团簇I外包裹金属有机框架材料；

在铜团簇II的表面修饰可与待检测毒品特异性结合的抗体；然后将包裹有金属有机框架材料的铜团簇I加入到铜团簇II的分散液中，混合搅拌，即获得三层包裹结构的比率荧光探针。

4.根据权利要求3所述的比率荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、铜团簇I@UIO-66-NH₂的制备

将2～10mg的铜团簇I分散在2mL甲醇中，然后加入10mL含有0.3～3mmol Zr盐的DMF溶液，混合均匀，形成溶液A；

将0.3～3mmol的2-氨基对苯二甲酸、0.5～3mL的冰乙酸在10mL的DMF溶液中混合均匀，形成溶液B；

将溶液A和溶液B混合搅拌均匀，转移至聚四氟乙烯不锈钢高压釜中，在100～150℃反应10～24小时；反应结束后，离心收集产物，并依次用DMF和甲醇洗涤，即获得包裹有UIO-66-NH₂的铜团簇I，记为铜团簇I@UIO-66-NH₂，分散在5mL超纯水中待用；

步骤2、在铜团簇II表面修饰抗体

将浓度为0.9～3.8mg/L的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的水溶液和浓度为1.1～4.3mg/L的N-羟基琥珀酰亚胺钠盐的水溶液，按体积比1:1进行混合，再加入可与待检测毒品特异性结合的抗体，在37℃下持续搅拌0.5～2小时，获得备用抗体溶液；在所述备用抗体溶液中抗体浓度范围在50～200μM；

将所述铜团簇II分散在水中，获得浓度为0.95～3.8mg/mL的分散液；

然后在所述抗体溶液中按体积比1:1～5加入铜团簇II的分散液，再在37℃下孵化3-6小时，即完成铜团簇II表面抗体的修饰，获得表面修饰有可与待检测毒品特异性结合的抗体的铜团簇II分散液；

步骤3、铜团簇I@UIO-66-NH₂@铜团簇II的合成

将0.5～5mL步骤2获得的修饰有抗体的铜团簇II的分散液与0.01～0.05mmol N-羟基琥珀酰亚胺钠盐、0.02～0.1mmol 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐分散在6mL超纯水中，混合搅拌均匀，再加入0.5～5mL步骤1获得的铜团簇I@UIO-66-NH₂的分散液，搅拌0.5～2h，即获得目标产物比率荧光探针，记为铜团簇I@UIO-66-NH₂@铜团簇II。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述Zr盐为Zr的硝酸盐、氯化盐、硫酸盐或醋酸盐。