[发明专利]一种“猕猴桃”型磁性荧光纳米微球及其制备方法

说明书

本发明公开了一种“猕猴桃”型磁性荧光纳米微球及其制备方法，制备方法为：在双连续微乳液中于Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;纳米粒子表面水解二氧化硅壳层，之后进行巯基化修饰，组装CdSe/CdS/ZnS量子点QDs形成Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;@dSiOsubgt;2/subgt;/rQDs微球组装体，随后通过OTMS发生水解缩合反应，实现微球组装体从有机相到水相的相转移过程，接着通过Stöber方法生长沉积二氧化硅将微球组装体的二氧化硅壳层的孔道包封，制备得到“猕猴桃”型磁性荧光纳米微球。本发明使用具磁性的树枝状介孔二氧化硅微球为载体，首先由于其大量的孔道提供了大量的内部空间可用于量子点进行组装，相对于在外层嵌入量子点的荧光微球，其比表面积更大，能负载更多的量子点，荧光强度更强。

技术领域

本发明涉及一种“猕猴桃”型磁性荧光纳米微球及其制备方法。

背景技术

纳米生物偶联标签是纳米生物传感器发展的关键元素，它涉及到将生物分子偶联到人造纳米结构上，将生物分子的优良识别特性与人造纳米结构的信号产生和信号增强能力相结合。目前，各种类型的生物分子已被用于生物传感的生物识别元件，包括抗体(Abs)、适配体、DNA寡核苷酸/肽核酸(PNA)/锁定核酸(LNA)探针、分子信标，甚至整个细胞。其中，Abs是生物传感器中应用最多的识别元件，特别是在快速检测中。例如横向流动免疫分析(LFIAs)，一种基于纸张的即时检测平台，利用抗原抗体的特异性识别能力，快速、灵敏的检测靶标，是目前基于抗体免疫分析的主要平台之一。由于LFIAs成本低，操作简单，检测速度快，可以直接用裸眼获取检测结果而受到广泛关注，目前是在诊断(如妊娠检测，COVID-19监测)、环境(如农药、重金属和细菌监测)和食品安全应用(如食源性过敏原和病原体)中使用最多的POC传感器。

目前大多数商业化的LFIAs技术主要是依赖使用胶体金或染色珠作为标记物进行定性或半定量的比色检测，它们能快速产生光信号，直接被肉眼观察到。然而，这些并不适用于目标分析物以超低浓度存在的情况，主要是由于它们的摩尔吸收系数低，这就意味着需要在检测线上大量积累纳米颗粒才能产生可测量的光信号，从而限制了其进一步应用于需要高灵敏度和定量检测的领域。目前，荧光检测已成为提高LFIAs灵敏度的常用方法。量子点(QDs)由于其狭窄的发射峰和高的量子产率而成为最常用的标记之一。在这种体系中，可以测量T线的吸光度或发射量来计算分析物的结合浓度，发射的光通常是被测量的。这样做的原因是荧光测量更敏感，主要原因是它们的测量方式。吸光度是在明亮的背景下测量的，这样就能探测到低强度的光。然而，许多生物应用通常发生在非常复杂的基质中(血清、全血、脊髓液等)，这可能会显著影响纳米粒子的性质。超顺磁磁性纳米球(MNPs)因其优异的磁学性能，在检测中常常用于分离和富集，不仅可以通过富集提高免疫分析的灵敏度，而且还可以降低基质干扰，提高准确度，拓展LFIAs在复杂生物基质中靶标检测的应用。基于这些优异的特性，将QDs和MNPs两者整合于一个纳米生物传感器中，制备一种磁性荧光纳米量子点微球，将显著提高试纸条在检测中的灵敏度和准确度。