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本文合成了CdTe/PAA/P-4-VP核壳量子点,并构建基于CdTe/PAA/4-VP核壳量子点和Au纳米粒子问共振能量转移的DNA荧光探针。
以CdTe量子点为核,加入聚丙烯酸(PAA)调节CdTe溶液pH值,然后加入4-乙烯基吡啶(4-VP)并进行聚合,从而得到CdTe/PAA/P-4-VP核壳量子点。PAA作为CdTe和P-4-VP之间的桥梁,有利于CdTe/PAA/P-4-VP核壳量子点的合成。考察了pH值、4-VP与CdTe的摩尔比以及4-VP聚合温度对合成反应的影响,确定合适的反应条件为:PH=7.5,4-VP:CdTe=149.2:1,4-VP聚合温度为80℃。在此条件下合成CdTe/PAA/P-4-VP核壳量子点,并采用透射电镜、紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱和红外光谱对其进行表征。结果表明,CdTe/PAA/P-4-VP核壳量子点尺寸均一,平均直径为13.3nm;相对于CdTe核量子点,CdTe/PAA/P-4-VP核壳量子点的荧光强度高一倍,这有利于其在荧光探针中的应用;CdTe/PAA/P-4-VP核壳量子点除羧基峰之外的特征吸收峰与4-VP的特征吸收峰相一致,表明P-4-VP包覆在了CdTe表面。
采用柠檬酸钠还原法制得了25nm的金纳米粒子,其吸收光谱与CdTe/PAA/P-4-VP核壳量子点的荧光发射光谱重叠,符合荧光共振能量转移的要求。将3’-SH-DNA与Au纳米粒子相连,另一DNA链(与3’-SH-DNA部分互补)与CdTe/PAA/P-4-VP核壳量子点相连,分别得到Au-DNA和CdTe/PAA/P-4-VP-DNA。通过这两条DNA链之间的杂交反应,将CdTe/PAA/P-4-VP和Au的距离控制在1-10nm,从而构建基于荧光共振能量转移的DNA荧光探针。与CdTe/PAA/P-4-VP-DNA相比,探针体系的荧光强度大大降低,根据荧光淬灭机理的探讨发现,探针体系的荧光下降是由于CdTe/PAA/P-4-VP和Au之间发生了荧光共振能量转移。当加入目标DNA(其碱基序列与3’-SH-DNA的碱基顺序完全互补),探针体系的荧光发生恢复,而当加入单碱基错配的DNA,荧光恢复较少。因此,此DNA荧光探针可以用于DNA序列的检测。