【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及领域，特别涉及一种兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子、其制备方法及在mirna检测与细胞成像中的应用。
技术介绍
1、micrornas（mirnas）是一类长度约为22个核苷酸的内源性非编码rna，通过调控基因表达过程，参与并影响生物体的生长、细胞分化、增殖及凋亡等过程，能够反映肿瘤的发展和转移进程，是一类理想的肿瘤标志物。mirnas能够稳定存在于生物血清或血浆中，且具备耐高温、耐酸碱环境并长时间保存等优点，对其进行高效准确检测并实现肿瘤细胞中的原位分析是当前临床诊断中的研究目标。然而，由于细胞内mirnas的低丰度、高度的同源性序列以及在不同时间或胞内位置的异源表达，对mirnas实现精确检测和原位分析仍然是一大挑战。
2、目前，用于细胞内mirnas分析成像的方法主要包括催化发夹组装杂交链式反应、纳米闪光酶扩增以及无酶dna环等。这些方法或多或少会受到目标等效反应比导致灵敏度不高、外源酶的用量以及反应动力学缓慢等问题的限制。二维材料mxene因其类金属的电催化性能在生物传感领域得到了广泛研究，将其转换为具备量子限制和边缘效应的量子点可以赋予其发光特性，从而进一步应用于生物体系的成像中。类普鲁士蓝（pba）是一类由氰基基团和过渡金属离子形成的配位化合物，具备结构可调、高比表面积以及大的孔隙率等优点。其中，双金属离子作为中心组成的pba相较于单金属中心表现出不同的金属离子氧化态和平衡电荷空位，且对生物分子具有较强的亲和力和生物相容性，是开发生物传感器的理想材料。
技术
1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子、其制备方法及在mirna检测与细胞成像中的应用。在本专利技术中，为了实现mirnas的定量检测和胞内原位分析，首先利用一步水热法将单层ti2ctxmxene纳米片转换为ti2ctx mxene量子点（mqds）使其具备光致发光效应。随后，采用低速合成将mqds静电吸附组装在co-mn双金属离子配位的pba纳米粒子表面，合成粒度均一且分布均匀的pba@mqds纳米粒子。通过在pba@mqds纳米粒子表面修饰目标mirna的识别序列，实现mirna高灵敏检测以及碱基错配鉴别的同时，对活细胞内的mirna进行成像分析。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术的第一方面，提供一种兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、合成mxene量子点mqds：
4、s1-1、通过氟化锂的盐酸溶液对ti2alc max前体进行蚀刻，制备ti2ctx mxene粉末；
5、s1-2、将ti2ctx mxene粉末分散于溶剂中，搅拌、离心清洗，制备得到单层ti2ctxmxene悬浮液，然后转移至反应釜中，搅拌下加入氨水，加热下进行水热反应，制备得到mxene量子点：mqds；
6、s2、合成pba@mqds纳米粒子：
7、将步骤s1制备的mqds配制成分散液，然后滴加mnso4和k3[co(cn)6]的混合液，滴加完成后产物洗涤、干燥，得到pba@mqds纳米粒子，即所述兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子。
8、优选的是，步骤s1具体为：
9、s1-1、称取lif试剂溶于hcl溶液中，室温下搅拌，得到氟化锂的盐酸溶液，于搅拌下加入ti2alc max粉末，反应18-72 h，反应结束后产物用乙醇、去离子水依次进行离心清洗，直至离心所得溶液ph值达到5-7，然后将固体产物真空干燥，得到ti2ctx mxene粉末；
10、s1-2、将ti2ctx mxene粉末加入二甲基亚砜溶剂中，室温下搅拌12-48 h后进行离心清洗，得到单层ti2ctx mxene悬浮液；在n2保护下超声分散，然后移入反应釜中，室温搅拌下加入氨水，搅拌均匀后在110-130℃下水热反应3-12 h，反应结束后冷却至室温，产物使用滤膜过滤、旋蒸，得到mxene量子点：mqds。
11、优选的是，步骤s1具体为：
12、s1-1、称取0.666 g lif试剂溶于10 ml 浓度为6 m的hcl溶液中，室温下搅拌30min，置于35℃的恒温水浴锅中，于搅拌下加入1g ti2alc max粉末，反应36 h，产物用乙醇、去离子水依次进行离心清洗，直至离心所得溶液ph值达到6，然后将固体产物在50℃下真空干燥过夜，得到ti2ctx mxene粉末；
13、s1-2、将ti2ctx mxene粉末加入二甲基亚砜溶剂中，制备成浓度为5 mg/ml的混合物，室温下搅拌24h后进行离心清洗，得到单层ti2ctx mxene悬浮液；在n2保护下超声30 min后移入反应釜中，室温搅拌下加入150 μl质量浓度为25%的氨水，搅拌均匀后在120 ℃下水热反应6 h，反应结束后冷却至室温，产物使用0.22 μm滤膜过滤、旋蒸，得到mxene量子点：mqds。
14、优选的是，步骤s2具体为：
15、s2-1、采用氯化钾和hcl的混合溶液作为溶剂，分别配置mnso4溶液和k3[co(cn)6]溶液，将mnso4溶液和k3[co(cn)6]溶液混合后得到mnso4和k3[co(cn)6]的混合液；
16、s2-2、取步骤s1制备的mqds制备成水溶液，然后加入聚乙烯吡咯烷酮，搅拌，配制得到含聚乙烯吡咯烷酮的mqd混合液，向其中滴加mnso4和k3[co(cn)6]的混合液，滴加完成后，产物用去离子水、乙醇依次进行离心清洗，真空干燥，得到pba@mqds纳米粒子，即所述兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子。
17、优选的是，步骤s2具体为：
18、s2-1、采用0.1 m的氯化钾（kcl）和0.1 m的hcl的混合溶液作为溶剂，分别配置50ml浓度为0.005 m的mnso4溶液和50 ml浓度为0.01 m的k3[co(cn)6]溶液，将mnso4溶液和k3[co(cn)6]溶液等体积混合后得到mnso4和k3[co(cn)6]的混合液；
19、s2-2、取步骤s1制备的mqds制备成浓度为5 mg/ml的mqds水溶液，取10 mlmqds水溶液，向其中加入浓度0.01m的聚乙烯吡咯烷酮，搅拌5~10 min，配制得到含聚乙烯吡咯烷酮的mqd混合液，向其中滴加25 ml的mnso4和k3[co(cn)6]的混合液，控制滴加速率为300 μl/min，滴加完成后，产物用去离子水、乙醇依次进行离心清洗，60℃下真空过夜干燥，得到pba@mqds纳米粒子，即所述兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子。
20、本专利技术的第二方面，提供一种兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子，其通过如上所述的方法制备得到。
21、本专利技术的第三方面，提供一种如上所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子在mirna检测中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤S1具体为：
3.根据权利要求2所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤S1具体为：
4.根据权利要求1所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤S2具体为：
5.根据权利要求4所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤S2具体为：
6.一种兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子，其特征在于，其通过如权利要求1-5中任意一项所述的方法制备得到。
7.一种如权利要求6所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子在miRNA检测中的应用，应用方法为：
8.根据权利要求7所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子在miRNA检测中的应用，其特征在于，应用方法为：
9.根据权利要求8所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子在
10.根据权利要求7-9中任意一项所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子在miRNA检测中的应用，其特征在于，目标miRNA为miRNA-141，其序列为：5′-UAACACUGUCUGGUAAAGAUGG-3′；
11.一种如权利要求6所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子在细胞成像中的应用，应用方法为：
12.根据权利要求11所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子在细胞成像中的应用，其特征在于，所述核酸适配体修饰的纳米粒子probe-NH2-PBA@MQDs通过以下方法制备得到：
13.根据权利要求11或12所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子在细胞成像中的应用，其特征在于，目标miRNA为miRNA-141，其序列为：5′-UAACACUGUCUGGUAAAGAUGG-3′；
...【技术特征摘要】
1.一种兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤s1具体为：
3.根据权利要求2所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤s1具体为：
4.根据权利要求1所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤s2具体为：
5.根据权利要求4所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤s2具体为：
6.一种兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子，其特征在于，其通过如权利要求1-5中任意一项所述的方法制备得到。
7.一种如权利要求6所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子在mirna检测中的应用，应用方法为：
8.根据权利要求7所述的兼具电催化性能和光致发光特性的纳米粒子在mirna检测中的应用，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：尤倩楠，董文飞，梅茜，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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