[发明专利]镧系金属掺杂碳量子点、镧系金属掺杂碳量子点-核酸适配体偶联物探针的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种镧系金属掺杂碳量子点的制备方法，包括如下步骤：将尿素和镧系金属盐Ln(NO₃)₃·nH₂O，溶解于N,N‑二甲基甲酰胺中，室温下磁力搅拌；向上述溶液加入柠檬酸，溶解后转移至聚四氟乙烯内衬管内并放入不锈钢反应釜中；将拧紧的所述不锈钢反应釜放入马弗炉反应后自然冷却至室温；样品溶液转移至离心管内，离心，取上清液，得到沉淀物；将所述沉淀物中加入乙醇，超声溶解，离心，取沉淀；将所述沉淀用去离子水溶解，用透析袋透析；旋蒸浓缩，冻干得到黑色粉末，于干燥箱保存，得到CDs(Ln)。本发明还提供镧系金属掺杂碳量子点‑核酸适配体偶联物的制备方法及在荧光显微成像和质谱流式成像中的应用。

技术领域

本发明涉及质谱成像金属标记探针技术领域，尤其涉及一种镧系金属掺杂碳量子点、镧系金属掺杂碳量子点-核酸适配体偶联物探针的制备方法及应用。

背景技术

质谱流式成像技术(Imaging Mass Cytometry，IMC)融合了免疫染色和质谱技术，能够高度精确地鉴别多种不同的同位素。IMC技术已经被用于组织切片或细胞爬片上超过三十个靶标分子的同时检测。然而，IMC技术也受限于其成像速度慢以及成像分辨率不高，激光烧蚀1mm²的区域大致需要80分钟。因此，只对感兴趣的区域进行IMC分析将大大提高IMC使用效率，若能通过荧光显微成像的快速扫描预先确定感兴趣区域，这将大大节省IMC盲扫时间。然而目前尚未开发出兼具荧光和金属信号的特异性分子探针用于荧光和质谱双模式成像。

市售的金属标签基于聚合物与金属离子螯合，金属担载量受金属配位效率和聚合度限制，而且聚合物配位的金属标签通过马来酰亚胺基团与IgG抗体上的四个巯基偶联，这对于低表达的标志物分子很难检测。基于纳米颗粒的金属标签大都存在较宽的尺寸范围，导致单颗粒上的金属含量区别较大，因此检测结果与生物标志物的表达高低不具有一致性。同时，纳米颗粒上金属含量过高可能造成仪器等离子体检测器的损坏或管道污染，还常常存在一定的非特异性吸附问题。已经报导过的荧光金属双信号纳米颗粒没有明确的荧光量子产率数据以及细胞爬片和组织切片染色以及用于荧光显微镜和质谱流式双模式成像的适用性验证。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种具备荧光和金属双重信号的特异性探针用于免疫荧光和质谱流式双模式成像。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供可用于细胞爬片或组织切片上的生物标志物特异性标记，并具有荧光和金属双重信号，可用于双光子荧光显微镜成像和质谱流式成像技术的新型探针。

为实现上述目的，本发明提供了一种镧系金属掺杂碳量子点的制备方法，包括如下步骤：

将尿素和镧系金属盐Ln(NO₃)₃·nH₂O，溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，室温下磁力搅拌；

向上述溶液加入柠檬酸，溶解后转移至聚四氟乙烯内衬管内并放入不锈钢反应釜中；

将拧紧的所述不锈钢反应釜放入马弗炉反应后自然冷却至室温；

样品溶液转移至离心管内，离心，取上清液，得到沉淀物；

将所述沉淀物中加入乙醇，超声溶解，离心，取沉淀，重复上述离心直至上清液澄清；

将所述沉淀用去离子水溶解，用透析袋透析；

旋蒸浓缩，冻干得到黑色粉末，于干燥箱保存，得到CDs(Ln)。

本发明还提供一种基于上述的镧系金属掺杂碳量子点-核酸适配体偶联物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：