一種基于金納米棒核-量子點衛(wèi)星狀納米結(jié)構(gòu)組裝體熒光信號超靈敏檢測psa的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于金納米棒核-量子點衛(wèi)星狀納米結(jié)構(gòu)組裝體熒光信號超靈敏檢測PSA的方法，屬于分析化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]前列腺特異性抗原PSA是一種蛋白水解酶，主要產(chǎn)生于前列腺上皮細(xì)胞，是檢測前列腺癌的一個重要的癌癥標(biāo)志物。盡管血清中PSA的正常閾值低于4ng/mL，但當(dāng)PSA濃度較低時，患有前列腺癌的機率仍是很大。因此，在前列腺早期診斷的時期，有必要對PSA的濃度進(jìn)行較準(zhǔn)確地檢測，對腫瘤診斷、預(yù)后判斷及治療有重要意義。
[0003]所以，本發(fā)明提出了一種新型的、簡便的、靈敏的檢測PSA方法，其基于納米材料的自組裝技術(shù)構(gòu)建了具有熒光光譜的金納米棒核-量子點衛(wèi)星納米結(jié)構(gòu)，并以此作為檢測基底。將熒光信號與目標(biāo)物PSA的濃度建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，以此來定量檢測PSA。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種基于金納米棒核-量子點衛(wèi)星狀納米結(jié)構(gòu)組裝體利用熒光光譜對PSA進(jìn)行超靈敏檢測的方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案，一種基于金納米棒核-量子點衛(wèi)星狀納米結(jié)構(gòu)組裝體熒光信號超靈敏檢測PSA的方法，將偶聯(lián)有PSA適配體的金納米棒，和偶聯(lián)有與PSA適配體部分互補序列的羧基化的量子點，組裝得到金納米棒核-量子點衛(wèi)星狀納米結(jié)構(gòu)組裝體，當(dāng)存在待測物PSA時，組裝體的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，量子點從組裝體上解離，引起熒光信號的改變實現(xiàn)對PSA的檢測;具體步驟如下:
(一)檢測傳感器的構(gòu)建:
(I)金納米棒的合成
晶種合成:室溫下，將0.05mL濃度為1mM的三水合四氯金酸，加入到ImL的0.2M的十六烷基三甲基溴化銨溶液中，溶液顏色由無色變成黃褐色，然后加入0.12mL新配制的0.0lM硼氫化鈉溶液，快速攪拌2min，溶液顏色即由黃褐色變?yōu)闇\棕色；
金納米棒生長:5mL的ImM的三水合四氯金酸加入到5mL、0.2M十六烷基三甲基溴化銨溶液中，加入4mL的超純水，混勻，0.125 mL的0.0lM硝酸銀溶液加入到上述混合體系中，混勻，隨后將70yL、0.1M抗壞血酸溶液加入。劇烈攪拌，溶液變?yōu)闊o色，2min后，加入12yL的晶種，攪拌20s，放入30°C水浴，2h。
[0006](2)金納米棒上修飾PSA適配體:
采用晶種生長法合成的金納米棒，將其離心濃縮2.5倍后，重懸于超純水中。取10yL濃縮后的金納米棒，為了避免金納米棒與羧基化量子點的非特異性吸附，向溶液中加入SH-PEG-C00H，使得SH-PEG-C00H與金棒的摩爾比為20:1，充分混合后，加入5yL 50μΜ巰基化的PSA適配體，和終濃度為50mM的NaCl溶液，37°C孵育過夜。得到偶聯(lián)了 PSA適配體的金納米棒溶液，待用。
[0007]PSA適配體具體序列如下:
PSA-aptamer:5’-SH-ATTAAAGCTC GCCATCAAAT AGC-3’；
(3)量子點偶聯(lián)PSA適配體部分互補序列PSACS(complementary sequences):購買于武漢伽園的羧基化的CdSeOZnS量子點用超純水稀釋200倍使終濃度為40mM。按EDC、NHS和CdSeOZnS量子點的摩爾比1000:1000:1，加入EDC和NHS，在避光的情況下反應(yīng)2h。之后，用截留量30kD的超濾管過濾，1mM PB(pH=7.5)緩沖液重懸。向其中加入終濃度2μΜ的PSA CS，反應(yīng)3h，得到量子點-PSA CS溶液，待用。
[0008]PSA CS具體序列如下:
PSA-complementary sequence:5’-NH2- TTTTTTGCTA TTTGATGG-3’；
(4)金納米棒核-量子點衛(wèi)星狀納米結(jié)構(gòu)的組裝
10yL金納米棒偶聯(lián)PSA適配體溶液7500rpm離心1min，除去上清，10yL量子點-PSACS溶液用截留分子量30kD的超濾管過濾，最后兩種溶液混合于10yL含有50mM NaCU50mMMg(NO3)2和0.01% SDS的I XTBE緩沖液中，雜交WhJOOOrpm離心15min，除去上清，用超純水重懸，得到高產(chǎn)率的金納米棒核-量子點衛(wèi)星狀納米結(jié)構(gòu)組裝體。
[0009](二)熒光光譜檢測，建立金納米棒核-量子點衛(wèi)星狀納米結(jié)構(gòu)組裝體的熒光信號與PSA濃度之間的標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)PSA濃度與熒光信號強度的關(guān)系建立兩者之間的標(biāo)準(zhǔn)曲線，從而應(yīng)用熒光信號對PSA進(jìn)行檢測。
[0010]熒光光譜檢測具體如下:在金納米棒偶聯(lián)PSA適配體和量子點-PSA CS混合于100μL含有50mM NaCU50mM Mg(NO3)2和0.01% SDS的I XTBE緩沖液時，分別加入不同濃度的目標(biāo)物PSA，室溫孵育12h，由于PSA會與PSA aptamer反應(yīng)，隨著PSA濃度的增加，金納米棒核-量子點衛(wèi)星狀納米結(jié)構(gòu)組裝體會有不同程度的解離，因此得到不同的熒光信號強度;在600nm的發(fā)射波長下，根據(jù)PSA濃度與熒光信號強度的關(guān)系建立兩者之間的標(biāo)準(zhǔn)曲線，從而應(yīng)用熒光信號對PSA進(jìn)行檢測。
[0011]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供了一種基于金納米棒核-量子點衛(wèi)星狀納米結(jié)構(gòu)組裝體對PSA利用熒光光譜進(jìn)行超靈敏檢測的方法，具有靈敏度高、檢測限低、方便、快捷的優(yōu)點，有非常好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0012]圖1本發(fā)明金納米棒、量子點和金納米棒核-量子點衛(wèi)星狀納米結(jié)構(gòu)組裝體的透射電鏡照片。A圖為金納米棒，B圖為量子點，C圖和D圖均是金納米棒核-量子點衛(wèi)星狀納米結(jié)構(gòu)組裝體的透射電鏡圖。
[0013]圖2本發(fā)明中向金納米棒核-量子點衛(wèi)星狀納米結(jié)構(gòu)組裝體中加入不同濃度的PSA，導(dǎo)致的熒光光譜的變化圖。
[0014]圖3本發(fā)明中的熒光光譜檢測PSA的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。
【具體實施方式】
[0015]實施例1
(I)檢測傳感器的構(gòu)建 a、金納米棒的合成
晶種合成:室溫下，將0.05mL濃度為1mM的三水合四氯金酸，加入到ImL的0.2M的十六烷基三甲基溴化銨溶液中，溶液顏色由無色變成黃褐色，然后加入0.12mL新配制的0.0lM硼氫化鈉溶液，快速攪拌2min，溶液顏色即由黃褐色變?yōu)闇\棕色；
金納米棒生長:5mL的ImM的三水合四氯金酸加入到5mL、0.2M十六烷基三甲基溴化銨溶液中，加入4mL的超純水，混勻，0.125 mL的0.0lM硝酸銀溶液加入到上述混合體系中，混勻，隨后將70yL、0.1M抗壞血酸溶液加入。劇烈攪拌，溶液變?yōu)闊o色，2min后，加入12yL的晶種，攪拌20s，放入30°C水浴，2h。
[0016]b、金納米棒上修飾PSA適配體:
采用晶種生長法合成的金納米棒，將其離心濃縮2.5倍后，