本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種基于熒光功能金納米簇的探針檢測尿酸及其濃度的方法。采用尿酸和尿酸氧化酶進行反應(yīng)原位制備熒光功能的金納米簇，利用是否產(chǎn)生熒光的結(jié)果檢測待測物中是否含有尿酸，利用金納米簇的熒光強度的數(shù)值可以定量檢測尿酸的濃度，實現(xiàn)熒光金納米簇在熒光法檢測尿酸的應(yīng)用。該方法避免了生物體中其它氨基酸的干擾，可以選擇性和無創(chuàng)地檢測尿液、汗液、血液中尿酸的濃度；并利用熒光turn?on的方法檢測尿酸的濃度，避免了實驗中的假信號可能帶來的干擾；該方法制備的具有優(yōu)良熒光性質(zhì)的金納米簇，在生物醫(yī)學等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
基于熒光功能金納米簇的探針檢測尿酸及其濃度的方法
本專利技術(shù)屬于尿酸檢測的應(yīng)用
，具體涉及一種基于熒光功能金納米簇的探針檢測尿酸及其濃度的方法。
技術(shù)介紹
金屬納米簇是由幾個到幾十個金屬原子組成的、尺寸介于金屬原子和納米粒子之間，甚至接近于電子費米波長。由于具有超小的尺寸，使其表現(xiàn)出不同于大尺寸納米粒子的特殊性質(zhì)，如可調(diào)的熒光發(fā)射、良好的光穩(wěn)定性、較高的熒光量子產(chǎn)率、較大的斯托克斯位移、低毒性、易于制備等，因此納米簇在生物小分子檢測領(lǐng)域具有很高的應(yīng)用價值。尿酸是一種在人體代謝嘌呤時產(chǎn)生的物質(zhì)。正常情況下，尿酸能溶解于血液，并通過尿液排出體外。但在身體產(chǎn)生太多尿酸，或無法從尿液排除時，血尿酸水平就會升高。血液中有太多尿酸會導致腎結(jié)石或痛風，這是一種以關(guān)節(jié)沉積尿酸晶體為特征的疼痛性關(guān)節(jié)炎。因此，在生命科學和臨床醫(yī)學中尿酸的檢測是十分重要的。目前，在臨床分析中使用的傳統(tǒng)方法是基于酶反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化生成尿囊素，CO2和H2O2等底物，然后進行通過紫外光譜進行測試；文獻中報道的大部分檢測尿酸的濃度方法也都是基于質(zhì)譜或電化學分析。這類方法需要昂貴的和不穩(wěn)定的試劑，也需要復雜的樣品制備步驟和大型儀器。而通過熒光測試的方法具有靈敏度高，選擇性好，線性范圍較寬等特點。因此，建立一種基于熒光金屬納米簇熒光“turn-on”方法來實現(xiàn)尿酸濃度的方法，在臨床研究等方面都具有重要意義。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種基于熒光金納米簇作為探針檢測尿酸和/或尿酸氧化酶的方法。該方法利用將尿酸氧化酶(UOx)和尿酸(UO)發(fā)生反應(yīng)，在原位條件下制備金納米簇并獲得熒光性質(zhì)，獲得的納米簇熒光發(fā)射強度與尿酸的濃度可以建立定量關(guān)系，從而實現(xiàn)檢測是否含有尿酸以及檢測尿酸的濃度。本專利技術(shù)為更好的實現(xiàn)尿酸的檢測，保證熒光發(fā)射強度以及檢測結(jié)果準確性和穩(wěn)定性，完整和細化整個尿酸檢測過程，所述檢測待測樣品中的尿酸濃度具體過程如下：(1)配制不同濃度的尿酸(UO)水溶液(100～2000μM)。取其中3.5～4.0mL，加入濃度為50u/mL的尿酸氧化酶(UOx)0.1～0.5mL，并用濃度為1M的NaOH將其pH調(diào)至8～8.5。然后置于37～40℃水浴鍋中溫育2～3h；(2)取上述步驟(1)的不同濃度的混合溶液，依次加入濃度為40mM的甲基丙烯酸(MAA)水溶液0.1～0.4mL，濃度為50mM的FeSO4水溶液0.01～0.1mL，攪拌反應(yīng)0.5h后，加入濃度為1mM,pH＝3.0檸檬酸緩沖溶液0.1～0.5mL并攪拌搖勻，室溫下反應(yīng)10～120min。之后用分子量為500～1500Da的透析袋透析12～24h；(3)取上述步驟(2)的不同濃度的混合溶液0.5mL，加入pH為4.0～5.0醋酸緩沖溶液0.5～1.0mL混合，得到的溶液中加入濃度為100mM的HAuCl4水溶液0.1～0.5mL，還原劑(可以是硼氫化鈉、水合肼、檸檬酸鈉、抗壞血酸等)，還原劑與HAuCl4的摩爾比為1～100：1(優(yōu)選為1～20：1)，攪拌混合均勻。將樣品置于波長為356nm的紫外光下輻照2～10分鐘，得到金納米簇最終溶液；(4)重復步驟(1)～(3)，測量不同濃度下的尿酸，測試金納米簇最終溶液的熒光發(fā)射光譜。建立金納米簇最終溶液的熒光強度的數(shù)值與尿酸濃度的定量關(guān)系曲線，作為金納米簇的熒光強度與尿酸濃度的工作曲線；將尿酸溶液替換為待測樣品后，按照步驟(1)～(3)進行，得到具有一定熒光強度的金納米簇的待測樣品溶液，當最終溶液含有具有一定熒光強度的金納米簇時，所述待測樣品中含有尿酸；當最終溶液不含有具有熒光強度的金納米簇時，所述待測樣品中不含有尿酸；根據(jù)待測樣品溶液中金納米簇的熒光強度，關(guān)聯(lián)定量關(guān)系，可以計算得到待測樣品中的尿酸濃度。該方法的優(yōu)勢在于對于樣品中檢測尿酸的過程中，避免了生物體中其它氨基酸的干擾，可以選擇性和無創(chuàng)地檢測尿液、汗液、血液中尿酸的濃度；并利用熒光turn-on的方法檢測尿酸的濃度，避免了實驗中的假信號可能帶來的干擾；生成的金納米簇具有優(yōu)良的熒光性質(zhì)，在生物醫(yī)學等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。附圖說明圖1為實施例1尿酸濃度為1200μM所制備的熒光AuNCs的透射電鏡照片，表明制備的AuNCs粒徑均一，在1.5nm左右；圖2為實施例1中尿酸濃度為1200μM所制備的熒光AuNCs的熒光光譜，表明具有強烈的橙紅色熒光；圖3為實施例1不同尿酸濃度下所制備的AuNCs熒光發(fā)射光譜；附圖中為擬合的熒光發(fā)射強度與尿酸濃度的定量關(guān)系曲線，表明可以定量檢測尿酸的濃度。具體實施方式實施例1(1)配制不同濃度的尿酸(UO)水溶液(100～2000μM)。取其中4.0mL，加入濃度為50u/mL的尿酸氧化酶(UOx)0.5mL，并用濃度為1M的NaOH將其pH調(diào)至8.5。然后置于40℃水浴鍋中溫育3h；(2)取上述步驟(1)的不同濃度的混合溶液，依次加入濃度為40mM的甲基丙烯酸(MAA)水溶液0.4mL，濃度為50mM的FeSO4水溶液0.1mL，攪拌反應(yīng)0.5h后，加入濃度為1mM,pH＝3.0檸檬酸緩沖溶液0.5mL并攪拌搖勻，室溫下反應(yīng)60min。之后用分子量為600Da的透析袋透析12h；(3)取上述步驟(2)的不同濃度的混合溶液0.5mL，加入pH為4.5醋酸緩沖溶液0.5mL混合，得到的溶液中加入濃度為100mM的HAuCl4水溶液0.5mL，還原劑(可以是硼氫化鈉、水合肼、檸檬酸鈉、抗壞血酸等)，還原劑與HAuCl4的摩爾比為3：1，攪拌混合均勻。將樣品置于波長為356nm的紫外光下輻照5分鐘，得到金納米簇最終溶液；(4)重復步驟(1)～(3)，測量不同濃度下的尿酸，測試金納米簇最終溶液的熒光發(fā)射光譜。建立金納米簇最終溶液的熒光強度的數(shù)值與尿酸濃度的定量關(guān)系曲線，作為金納米簇的熒光強度與尿酸濃度的工作曲線；將尿酸溶液替換為待測樣品后，按照步驟(1)～(3)進行，得到具有熒光強度的金納米簇的最終溶液，表明待測樣品中含有尿酸；根據(jù)待測樣品溶液中金納米簇的熒光強度，關(guān)聯(lián)定量關(guān)系，可以計算得到待測樣品中的尿酸濃度。實施例2(1)配制不同濃度的尿酸(UO)水溶液(100～2000μM)。取其中3.5mL，加入濃度為50u/mL的尿酸氧化酶(UOx)0.3mL，并用濃度為1M的NaOH將其pH調(diào)至8.5。然后置于40℃水浴鍋中溫育2h；(2)取上述步驟(1)的不同濃度的混合溶液，依次加入濃度為40mM的甲基丙烯酸(MAA)水溶液0.2mL，濃度為50mM的FeSO4水溶液0.05mL，攪拌反應(yīng)0.5h后，加入濃度為1mM,pH＝3.0檸檬酸緩沖溶液0.3mL并攪拌搖勻，室溫下反應(yīng)30min。之后用分子量為800Da的透析袋透析20h；(3)取上述步驟(2)的不同濃度的混合溶液0.5mL，加入pH為4.5醋酸緩沖溶液0.5mL混合，得到的溶液中加入濃度為100mM的HAuCl4水溶液0.2mL，還原劑(可以是硼氫化鈉、水合肼、檸檬酸鈉、抗壞血酸等)，還原劑與HAuCl4的摩爾比為2：1，攪拌混合均勻。將樣品置于波長為356nm的紫外光下輻照5分鐘，得到金納米簇最終溶液；(4)重復步驟(1)～(3)，測量不同濃度下的尿酸，測試金納米簇最終溶液的熒光發(fā)射光譜。建立金納米簇本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種基于熒光功能金納米簇的探針檢測尿酸及其濃度的方法，具體步驟如下：(1)配制不同濃度的尿酸(UO)水溶液(100～2000μM)；取其中3.5～4.0mL，加入濃度為50u/mL的尿酸氧化酶(UOx)0.1～0.5mL，并用濃度為1M的NaOH將其pH調(diào)至8～8.5；然后置于37～40℃水浴鍋中溫育2～3h；(2)取上述步驟(1)的不同濃度的混合溶液，依次加入濃度為40mM的甲基丙烯酸(MAA)水溶液0.1～0.4mL，濃度為50mM的FeSO4水溶液0.01～0.1mL，攪拌反應(yīng)0.5h后，加入濃度為1mM,pH＝3.0檸檬酸緩沖溶液0.1～0.5mL并攪拌搖勻，室溫下反應(yīng)10～120min；之后用分子量為500～1500Da的透析袋透析12～24h；(3)取上述步驟(2)的不同濃度的混合溶液0.5mL，加入pH為4.0～5.0醋酸緩沖溶液0.5～1.0mL混合，得到的溶液中加入濃度為100mM的HAuCl4水溶液0.1～0.5mL，還原劑(可以是硼氫化鈉、水合肼、檸檬酸鈉、抗壞血酸等)，還原劑與HAuCl4的摩爾比為1～100：1(優(yōu)選為1～20：1)，攪拌混合均勻；將樣品置于波長為356nm的紫外光下輻照2～10分鐘，得到金納米簇最終溶液；(4)重復步驟(1)～(3)，測量不同濃度下的尿酸，測試金納米簇最終溶液的熒光發(fā)射光譜；建立金納米簇最終溶液的熒光強度的數(shù)值與尿酸濃度的定量關(guān)系曲線，作為金納米簇的熒光強度與尿酸濃度的工作曲線；將尿酸溶液替換為待測樣品后，按照步驟(1)～(3)進行，得到具有一定熒光強度的金納米簇的待測樣品溶液，當最終溶液含有具有一定熒光強度的金納米簇時，所述待測樣品中含有尿酸；當最終溶液不含有具有熒光強度的金納米簇時，所述待測樣品中不含有尿酸；根據(jù)待測樣品溶液中金納米簇的熒光強度，關(guān)聯(lián)定量關(guān)系，可以計算得到待測樣品中的尿酸濃度。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于熒光功能金納米簇的探針檢測尿酸及其濃度的方法，具體步驟如下：(1)配制不同濃度的尿酸(UO)水溶液(100～2000μM)；取其中3.5～4.0mL，加入濃度為50u/mL的尿酸氧化酶(UOx)0.1～0.5mL，并用濃度為1M的NaOH將其pH調(diào)至8～8.5；然后置于37～40℃水浴鍋中溫育2～3h；(2)取上述步驟(1)的不同濃度的混合溶液，依次加入濃度為40mM的甲基丙烯酸(MAA)水溶液0.1～0.4mL，濃度為50mM的FeSO4水溶液0.01～0.1mL，攪拌反應(yīng)0.5h后，加入濃度為1mM,pH＝3.0檸檬酸緩沖溶液0.1～0.5mL并攪拌搖勻，室溫下反應(yīng)10～120min；之后用分子量為500～1500Da的透析袋透析12～24h；(3)取上述步驟(2)的不同濃度的混合溶液0.5mL，加入pH為4.0～5.0醋酸緩沖溶液0.5～1.0mL混合，得到的溶液中加入濃度為100mM的HAuCl4水溶液0.1～0.5mL，還原劑(可以是硼氫化鈉、水合肼、檸檬酸鈉、抗壞血酸等)，還原劑與HAuCl4的摩爾比為1～100：1(優(yōu)選為1～20：1)，攪拌混合均勻；將樣品置于波長為356nm的紫外光下輻照2～10分鐘，得到金納米簇最終溶液；(4)重復步驟(1)～(3)，測量不同濃度下的尿酸，測試金納米簇最終溶液的熒光發(fā)射光譜；建立金納米簇最終溶液的熒光強度的數(shù)值與尿酸濃度的定量關(guān)系曲線，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林權(quán)，趙月，劉厚，陳陽，楊喆，張川，趙玥琪，楊柏，
申請(專利權(quán))人：吉林大學，
類型：發(fā)明
國別省市：吉林,22
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