一种实现荧光共振转移的结构及其应用制造技术

本发明专利技术适用于生物和化学技术领域。本发明专利技术提供了一种实现荧光共振转移的结构及其应用，其具体设计了一种能量供体和能量受体的全新结构，该结构可提高荧光共振能量转移的效率。这种荧光共振转移的方法，可以应用于各类物质(有机分子、无机基团、生物分子和蛋白等)含量的检测。本发明专利技术也能应用于免疫反应过程，分别将能量受体和能量供体设置在固体载体或微球上，可提高荧光共振能量转移的效率，可实现免疫反应过程中免分离、免洗涤，简单快速地完成免疫学反应。

【技术实现步骤摘要】
一种实现荧光共振转移的结构及其应用
本专利技术属于生物和化学
，尤其涉及一种实现荧光共振转移的结构及其应用。
技术介绍
荧光共振转移技术在免疫学检测中有重要的地位，但其荧光共振转移效率是该技术实现高灵敏度、高精确度检测的关键。通常在利用单线态氧实现能量转移时，单线态氧的供体和受体之间的距离需要在约200nm以内，否则效率会大大降低，从而降低检测的灵敏度。目前解决这一难题的方式是通过改变单线态氧的供体和受体的尺寸来实现的，单线态氧的供体比受体尺寸小的情况下能大大提高受体捕捉单线态氧的效率，从而提高检测灵敏度和精度。但这样的方法需要高精度的控制供体和受体微球的大小在百或数百纳米左右的量级上，成本非常高；而且在检测时待测液母液无法与荧光共振体分离，导致背景信号进一步增强。因此，实现简易廉价的荧光共振体系对于该技术在免疫学检测上非常具有意义。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种实现荧光共振转移的结构，旨在解决
技术介绍
中提出的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种实现荧光共振转移的结构，包括能量供体和能量受体；所述的能量供体和能量受体中的有一个为平面涂层结构，另一个为游离颗粒状结构。作为本专利技术实施例的一种优选方案，所述的能量供体和能量受体中的其中之一固化在固体支撑物表面；实现荧光共振转移的结构具体包括：游离颗粒状结构的荧光微球或光敏微球，所述荧光微球的表面上通过化学键方式连接有荧光材料，所述光敏微球的表面上通过化学键方式连接有光敏材料；以及<br>平面涂层结构的光敏化载体，用于作为所述荧光微球的载体，其表面上通过化学键方式连接有光敏材料；或者平面涂层结构的荧光化载体，用于作为所述光敏微球的载体，其表面上通过化学键方式连接有荧光材料。作为本专利技术实施例的另一种优选方案，所述光敏化载体或所述荧光化载体的制备方法包括以下步骤：将有机分子与溶剂进行混合，得到溶液A；溶液A的质量浓度为0.01％～1％；将光敏材料或荧光材料与溶液A进行混合，得到溶液B；溶液B中光敏材料或荧光材料的质量浓度为0.01％～1％；将含有光敏材料或荧光材料的溶液B喷涂到表面经官能团化处理的基底材料的表面，得到所述光敏化载体或所述荧光化载体。其中，表面经官能团化处理的基底材料可通过对基底材料表面用H2O2、盐酸、NaOH溶液、乙醇等清洗处理，使其表面裸露出-OH、-NH2或COOH等官能团。作为本专利技术实施例的另一种优选方案，所述荧光微球或所述光敏微球的制备方法包括以下步骤：取一表面经官能团化处理的高分子微球，并将其与溶剂进行混合，得到溶液C；溶液C的质量浓度为0.01％～5％将光敏材料或荧光材料、有机分子与溶液C进行混合后，再经离心和清洗处理，得到所述荧光微球或所述光敏微球。其中，表面经官能团化处理的高分子微球可通过对高分子微球(直径为60～500nm)进行表面修饰、氧化、酸碱处理等引入-OH、-NH2、-COOH等官能团。作为本专利技术实施例的另一种优选方案，所述光敏材料为量子点、罗丹明、荧光黄、亚甲基蓝、玫瑰红、卟啉及它们的衍生物中的任一种。作为本专利技术实施例的另一种优选方案，所述荧光材料为4,5-二甲硫基-4'-[2-(9-蒽氧基)乙硫基]四硫富瓦烯、酞菁、ATTA-Eu配合物及它们的衍生物中的任一种。作为本专利技术实施例的另一种优选方案，所述基底材料为块体或片状结构。作为本专利技术实施例的另一种优选方案，所述基底材料为玻璃、氧化铝基片、云母片、石英、硝酸纤维素膜和铝片中的任一种。作为本专利技术实施例的另一种优选方案，所述有机分子为聚环氧乙烷、淀粉、阿拉伯胶、聚苯乙烯、琼脂糖、氨基糖、麦芽糖、异氰酸酯、有机二元酸中的至少一种。作为本专利技术实施例的另一种优选方案，所述溶剂为水、乙醇、丙酮、氯仿、二甲基甲酰胺中的至少一种。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种采用上述的结构实现荧光共振转移的方法，其包括以下步骤：将标记物连接到光敏化载体或荧光化载体上；将标记物连接到荧光微球或光敏微球上；将连接有标记物的光敏化载体或荧光化载体、连接有标记物的荧光微球或光敏微球和待测样本进行混合后，再进行荧光信号检测；或者将连接有标记物的荧光微球或光敏微球和待测样本进行混合后，再置于连接有标记物的光敏化载体或荧光化载体上进行荧光信号检测。本专利技术实施例提供的一种实现荧光共振转移的结构，分别将能量受体和能量供体设置在固体载体或微球上，可提高荧光共振能量转移的效率，将该结构应用于荧光共振转移中，可实现免疫反应过程中免分离、免洗涤，简单快速地完成免疫学反应。具体的，利用激发光照射即可通过光敏材料产生单线态氧或其他激发态，同时单线态氧或荧光能量可高效将能量转移至荧光微球或荧光化载体实现低背景荧光发射，通过荧光信号采集器接收后获得反应信号。测试时，偶联的光敏材料和荧光材料可简易分离出母液系统降低母液背景信号干扰，如自然沉降、清水清洗等；在干扰不强时，可不分离直接检测。附图说明图1为本专利技术实施例1得到的光谱图。图2为本专利技术实施例2得到的光谱图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1该实施例提供了一种实现荧光共振转移的结构及其应用，具体的该结构的使用方法包括以下步骤：S1、将淀粉0.01g、异氰酸酯0.005g、丁二酸0.002g溶于10mL的水中，得到溶液A；接着，加入罗丹明B0.01g溶解摇匀，得到溶液B；然后，取0.2mL溶液B分5次旋涂于2平方厘米的表面经0.1MNaOH处理洗净的玻璃片的表面后，再用紫外线照射1分钟，并用去离子水清洗，得到羧基化的光敏化载体。S2、往20mL含有浓度为0.05w％的200nm的羧基化聚苯乙烯微球的水溶液C中加入异氰酸酯1mg、聚环氧乙烷2mg、4,5-二甲硫基-4’-[2-(9-蒽氧基)乙硫基]四硫富瓦烯2mg，并定容到100mL；接着，用紫外线照射并剧烈搅拌1分钟，然后经离心超声清洗除去未键连小分子，得到荧光微球。S3、将抗体或抗原利用表面官能团通过传统免疫学方法分别连接到上述光敏化载体和荧光微球上，具体步骤如下：(1)烧杯中加入上述光敏化载体，以及加入标记缓冲液15mL，震荡混匀；(2)加入活化缓冲液1mL，室温振荡反应20分钟；(3)加入2mgC反应蛋白(CRP)的抗体1，室温振荡反应1小时，期间每隔10分钟超声分散20秒；(4)加入封闭缓冲液2mL，室温混匀5分钟；(5)加入封闭缓冲液5mL，37℃振荡反应3小时；(6)弃去溶液，得到标记好的光敏化载体，室温下晾干后5℃保存待用。(7)取上述荧光微球1mL，加入标记缓冲液4mL，超声混匀；(8)加入活化缓冲液0.6m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现荧光共振转移的结构，包括能量供体和能量受体，其特征在于，所述的能量供体和能量受体中的有一个为平面涂层结构，另一个为游离颗粒状结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种实现荧光共振转移的结构，包括能量供体和能量受体，其特征在于，所述的能量供体和能量受体中的有一个为平面涂层结构，另一个为游离颗粒状结构。


2.根据权利要求1所述一种实现荧光共振转移的结构，其特征在于，所述的能量供体和能量受体中的其中之一固化在固体支撑物表面；所述结构具体包括：
游离颗粒状结构的荧光微球或光敏微球，所述荧光微球的表面上通过化学键方式连接有荧光材料，所述光敏微球的表面上通过化学键方式连接有光敏材料；以及
平面涂层结构的光敏化载体，用于作为所述荧光微球的载体，其表面上通过化学键方式连接有光敏材料；或者平面涂层结构的荧光化载体，用于作为所述光敏微球的载体，其表面上通过化学键方式连接有荧光材料。


3.根据权利要求2所述的一种实现荧光共振转移的结构，其特征在于，所述光敏化载体或所述荧光化载体的制备方法包括以下步骤：
将有机分子与溶剂进行混合，得到溶液A；
将光敏材料或荧光材料与溶液A进行混合，得到溶液B；
将含有光敏材料或荧光材料的溶液B喷涂到表面经官能团化处理的基底材料的表面，得到所述光敏化载体或所述荧光化载体。


4.根据权利要求2所述的一种实现荧光共振转移的结构，其特征在于，所述荧光微球或所述光敏微球的制备方法包括以下步骤：
取一表面经官能团化处理的高分子微球，并将其与溶剂进行混合，得到溶液C；
将光敏材料或荧光材料、有机分子与溶液C进行混合后，再经离心和清洗处理，得到所述荧光微球或所述光敏微球。


5.根据权利要求2～4中...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙俊良，
申请(专利权)人：北京苏瑞同创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11