[发明专利]金钆复合纳米探针、制备方法及应用

权利要求书

1.金钆复合纳米探针，其特征在于：其包括：纳米金和纳米氧化钆复合在一起形成的纳米复合结构、在纳米复合结构外层的包覆物质，所述包覆物质包括生物蛋白质分子和多肽分子。

2.根据权利要求1所述的金钆复合纳米探针，其特征在于：所述生物蛋白质分子和多肽分子的摩尔比例是1：a，a为1～20；所述生物蛋白质分子与金钆复合纳米探针中金、钆元素的摩尔比例是1：b：c，b为10～1000，c为10～1000。

3.根据权利要求1所述的金钆复合纳米探针，其特征在于：所述生物蛋白质分子是牛血清白蛋白BSA、人血清白蛋白、铁红蛋白、纤连蛋白、卵清蛋白中的一种或多种；所述多肽分子是是特定蛋白质或特定亚细胞器结构靶向序列组成的序列，所述特定蛋白质包含但不限于整合素蛋白、人表皮生长因子受体-2蛋白、纤连蛋白、核蛋白，所述特定亚细胞器结构包括但不限于细胞膜、内质网、溶酶体、细胞核、线粒体。

4.根据权利要求1所述的金钆复合纳米探针的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：

(1)将一定浓度的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐EDC水溶液，加入到蛋白质的水溶液中，室温搅拌使之混合均匀，之后再加入N-羟基琥珀酰亚胺NHS或N-羟基硫代琥珀酰亚胺S-NHS的水溶液，避光继续搅拌2～12小时，得到第一溶液；

(2)将一定浓度的多肽分子的水溶液加入到第一溶液中，室温搅拌半小时，之后透析提纯，冷冻干燥保存，得到多肽分子修饰的蛋白分子；

(3)在一定浓度的肽蛋白水溶液中加入一定量的一定浓度的氯金酸水溶液和钆无机盐化合物的水溶液，剧烈搅拌使之混合均匀，随后加入一定量的氢氧化钠NaOH水溶液，调节pH至12左右，于37摄氏度环境中继续搅拌5～24小时，透析纯化冷冻干燥后得到金钆复合纳米探针。

5.根据权利要求4所述的金钆复合纳米探针的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述蛋白质：EDC二者的投料摩尔比为1∶d，d为3～40，EDC：NHS或S-NHS二者的投料摩尔比为1：e，e为0.9～1。

6.根据权利要求5所述的金钆复合纳米探针的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，多肽分子与第一溶液中蛋白质分子投料摩尔比例为1：f，f为0.1～0.6，透析条件为选取截留分子量3000～15000的透析袋，透析时间5～20小时。

7.根据权利要求6所述的金钆复合纳米探针的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述钆无机盐包括但不限于氯化盐、硝酸盐、乙酸盐、硫酸盐；所述肽蛋白与金元素的投料摩尔比为1：g，g为10～100；所述金与钆元素的投料摩尔比为1：h，h为0.5～2；加入NaOH的量使得最终溶液pH为9～14。

8.根据权利要求7所述的金钆复合纳米探针的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，NaOH的加入量使得最终溶液pH为10～12。

9.根据权利要求1-8所述金钆复合纳米探针应用于：同步X射线成像，在普通显微镜上对靶向能力进行预成像研究，计算复合探针内金属含量与细胞所表达蛋白质分子的比例关系，计算细胞内蛋白质的表达量。

10.根据权利要求9所述金钆复合纳米探针应用于：在用于细胞成像研究时，将细胞预先固定半小时，并使用质量浓度为3％的BSA溶液孵育1小时，防止非特异性吸附，之后将探针与细胞共培一段时间，洗涤后，使用倒置荧光显微镜对荧光成像效果进行观察，评判探针特异性结合蛋白质的效果，为之后同步X射线成像准备；用于X射线成像的细胞，种于氮化硅窗上，X射线成像图片中衬度不同用于分析细胞内不同部位相关蛋白质分布的半定量对比；用于蛋白质表达量的定量分析，将细胞与探针共培并洗涤后，对收集的细胞样品进行消解，结合电感耦合等离子体质谱ICP-MS对金和钆元素进行定量，从而得到细胞蛋白质的实际含量。