一種具有可調(diào)控手性信號(hào)的銀包金納米棒二聚體的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有可調(diào)控手性信號(hào)的銀包金納米棒二聚體的制備方法，屬于材 料化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 納米材料由于尺寸?。?~l〇〇nm)，電子被局限于一個(gè)體積十分微小的空間，電子 波函數(shù)受到限制，顯示出許多奇異的特性，即它的光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)以及化學(xué)方 面的性質(zhì)和大塊固體時(shí)相比將會(huì)有顯著的不同。納米材料的組裝將會(huì)在單個(gè)納米材料性質(zhì) 的基礎(chǔ)上出現(xiàn)新的聚集體性質(zhì)，納米材料的組裝是研宄工作者長期以來一直關(guān)注的研宄熱 點(diǎn)。以DNA為模板的納米結(jié)構(gòu)的組裝是近幾年發(fā)展起來的新興研宄領(lǐng)域，并在實(shí)際的醫(yī)療 診斷和生物傳感器等方面已經(jīng)取得了相應(yīng)的應(yīng)用，因而吸引人們的廣泛關(guān)注。
[0003] 由于DNA具有更完善和嚴(yán)密的分子識(shí)別功能，使得組裝過程具有高度的選擇性； 由于雙鏈DNA分子是由兩條寡聚脫氧核苷酸單鏈通過堿基互補(bǔ)配對而形成的，用這種方法 來實(shí)現(xiàn)不同種類及不同粒徑的納米粒子的組裝已成為研宄的熱點(diǎn)，在制備特殊性質(zhì)和要求 的納米器件等方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。在納米粒子的組裝技術(shù)中，DNA分子作為一種組 裝的模板備受青睞。而基于金棒自組裝的手性傳感器是近年來發(fā)展起來的熱點(diǎn)，這種技術(shù) 首先要有可控的組裝策略，從而引起金棒的光學(xué)如紫外，手性等信號(hào)與參與組裝的DNA發(fā) 生有規(guī)律的變化。這種變化關(guān)系可以用來作為一種目標(biāo)檢測的尺度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種具有可調(diào)控手性信號(hào)的銀包金納米棒二聚體的制備方 法，本發(fā)明對二聚體手性信號(hào)的研宄，在新型傳感器等生物領(lǐng)域有著重要的意義。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案：一種具有可調(diào)控手性信號(hào)的銀包金納米棒二聚體的制備方 法，步驟為： (1)金納米棒的制備：金納米棒的制備是利用金種子生長法。
[0006] a、金種子的合成：將2. 5mL的0. 0005M的氯金酸（HAuCl4)溶于2. 5mL的0. 2M的 十六烷基三甲基溴化銨（CTAB)中，混合均勻，將0. 3mL新配置、預(yù)冷的0.OlM的硼氫化鈉溶 液快速加到上述溶液中，并強(qiáng)力混合2min，然后室溫25°C放置2h，待用。
[0007] b、金納米棒的生長：生長溶液的配置：將0.15mL、0. 004M的AgN03,5mL、0.OOlM的 祖11(：14溶液加到5mL、0. 2M的CTAB中，然后加入70yL的0. 0788M的Vc，充分還原2min，加 入12yL步驟a配置的金種子，充分?jǐn)嚢?0s后，于25°C靜置，待用。
[0008] (2)金納米棒的定向修飾：修飾方式為端面修飾，步驟為：將步驟b合成的金納米 棒，濃度2nM，以10000r/min離心lOmin，離心沉淀物用0. 005M的CTAB溶液重懸，重懸體積 為原始體積的1/5,即相對于原始濃度進(jìn)行5倍濃縮。將前端引物（FPrimer)、后端引物（R Primer)分別與濃縮后的金棒以80 : 1的摩爾比例，進(jìn)行金納米棒的端面修飾，室溫靜置， 修飾反應(yīng)IOh。
[0009]FPrimer為 5'-CAATAGCCCTTGGATTTTTTTTTTT-SH-3' ； RPrimer為 5' -ATCCAAGGGCTATTGTTTTTTTTTT-SH-3' ； 修飾完的金納米棒以7000r/min離心兩次，每次離心lOmin，然后重懸于等體積的 0. 005M的CTAB溶液中。得到Aurod_FPrimer及Aurod-RPrimer修飾產(chǎn)物，待用。
[0010] (3)端面-端面金納米棒二聚體的組裝：將步驟（2)得到的Aurod-FPrimer，Au rod-RPrimer按摩爾比1:1混合，反應(yīng)8h，得到端面-端面金納米棒二聚體。
[0011] (4)端面-端面金納米棒二聚體表面沉積銀殼層：將金納米棒二聚體以7000r/min 離心lOmin，重懸于0. 2M的CTAB溶液中至金納米棒二聚體濃度為2nM。取200uL、2nM金納 米棒二聚體于離心管中，按順序快速加入20uL、0.ImM-IOmM的硝酸銀溶液(硝酸銀的濃度 用于調(diào)節(jié)銀殼厚度)，10uL、0.IM抗壞血酸溶液，20uL、IOOmM的NaOH溶液，快速振蕩lmin，靜 置10min。反應(yīng)完后，4000r/min離心10min，重懸于200uL超純水中，得到產(chǎn)物銀包金納米 棒二聚體。將得到的產(chǎn)物銀包金納米棒二聚體進(jìn)行電鏡，紫外光譜，圓二色光譜等表征。
[0012] DNA的編號(hào)、序列及長度如表1所示。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過控制金納米棒二聚體表面的銀殼厚度，對銀包金納米 棒二聚體的手性信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，已得到強(qiáng)手性的納米組裝體，可應(yīng)用于生物傳感器的制備， 在新型傳感器等生物領(lǐng)域有著重要的意義。
【附圖說明】
[0014]圖1是不同銀殼厚度的銀包金納米棒二聚體透射電鏡圖。
[0015]圖2是不同銀殼厚度的銀包金納米棒二聚體紫外圖譜。
[0016] 圖3是不同銀殼厚度的銀包金納米棒二聚體圓二色圖譜。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 實(shí)施例1 一種具有可調(diào)控手性信號(hào)的銀包金納米棒二聚體的制備，步驟為： (1) 金納米棒的制備：金納米棒的制備是利用金種子生長法； a、 金種子的合成：將2. 5mL的0. 0005M的氯金酸HAuCl4溶于2. 5mL的0. 2M的十六烷 基三甲基溴化銨CTAB中，混合均勻，將0. 3mL新配置、預(yù)冷的0.OlM的硼氫化鈉溶液快速加 到上述溶液中，并強(qiáng)力混合2min，然后室溫25°C放置2h，待用； b、 金納米棒的生長：生長溶液的配置：將0. 15mL、0. 004M的AgNO3, 5mL、0. 001M的 祖11(：14溶液加到5mL、0. 2M的CTAB中，然后加入70yL的0. 0788M的Vc，充分還原2min，加 入12yL步驟a配置的金種子，充分?jǐn)嚢?0s后，于25°C靜置，待用； (2) 金納米棒的定向修飾：修飾方式為端面修飾，步驟為：將步驟b合成的金納米棒，濃 度2nM，以10000r/min離心10min，離心沉淀物用0. 005M的CTAB溶液重懸，重懸體積為原 始體積的1/5,即相對于原始濃度進(jìn)行5倍濃縮；將前端引物FPrimer、后端引物RPrimer 分別與濃縮后的金棒以80 : 1的摩爾比例，進(jìn)行金納米棒的端面修飾，室溫靜置，修飾反應(yīng)IOh； FPrimer為 5'-CAATAGCCCTTGGATTTTTTTTTTT-SH-3' ； RPrimer為 5' -ATCCAAGGGCTATTGTTTTTTTTTT-SH-3' ； 修飾完的金納米棒以7000r/min離心兩次，每次離心lOmin，然后重懸于等體積的 0. 005M的CTAB溶液中，得到Aurod_FPrimer及Aurod-RPrimer修飾產(chǎn)物，待用； (3) 端面-端面金納米棒二聚體的組裝：將步驟（2)得到的Aurod-FPrimer，Aurod-R Primer按摩爾比1:1混合，反應(yīng)8h，得到端面-端面金納米棒二聚體； (4) 端面-端面金納米棒二聚體表面沉積銀殼層：將金納米棒二聚體以7000r/min離 心lOmin，重懸于0. 2M的CTAB溶液中至金納米棒二聚體濃度為2nM;取200yL、2nM金納米 棒二聚體于離心管中，按順序快速加入20yL、0.ImM~IOmM的硝酸銀溶液，10yL、0.IM抗 壞血酸溶液，20yL、IOOmM的NaOH溶液，快速振蕩lmin，靜置IOmin;反應(yīng)結(jié)束后以4000r/ min離心10min，重懸于200yL的超純水中，得到產(chǎn)物銀包金納米棒二聚體； 將得到的產(chǎn)物進(jìn)行電鏡，紫外光譜，圓二色光譜等表征。
[0018] 表征圖如圖1-3所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有可調(diào)控手性信號(hào)的銀包金納米棒二聚體的制備方法，其特征在于步驟為： (1) 金納米棒的制備：金納米棒的制備是利用金種子生長法； a、 金種子的合成：將2. 5mL的0. 0005M的氯金酸HAuCl4溶于2. 5mL的0. 2M的十六烷 基三甲基溴化銨CTAB中，混合均勻；將0. 3mL新配置、預(yù)冷的0.0 lM的硼氫化鈉溶液快速加 到上述溶液中，并強(qiáng)力混合2min，然后室溫25°C放置2h，待用； b、金納米棒的生長：生長溶液的配置：將0. 15mL、0. 004M的AgNO3, 5mL、0.OOlM的 祖11(：14溶液加到5mL、0. 2M的CTAB中，然后加入70 y L的0. 0788M的Vc，充分還原2min，加 入12 y L步驟a配置的金種子，充分?jǐn)嚢?0s后，于25°C靜置，待用； (2) 金納米棒的定向修飾：修飾方式為端面修飾，步驟為：將步驟b合成的金納米棒，濃 度2nM，以10000r/min離心10min，離心沉淀物用0. 005M的CTAB溶液重懸，重懸體積為原 始體積的1/5,即相對于原始濃度進(jìn)行5倍濃縮；將前端引物F Primer、后端引物R Primer 分別與濃縮后的金棒以80 : 1的摩爾比例，進(jìn)行金納米棒的端面修飾，室溫靜置，修飾反應(yīng) IOh ； F Primer 為 5' -CAATAGCCCT TGGATTTTTT TTTTT-SH-3' ； R Primer 為 5' - ATCCAAGGGC TATTGTTTTT TTTTT-SH-3' ； 修飾完的金納米棒以7000r/min離心兩次，每次離心10min，然后重懸于等體積的 0. 005M的CTAB溶液中，得到Au rod_F Primer及Au rod-R Primer修飾產(chǎn)物，待用； (3) 端面-端面金納米棒二聚體的組裝：將步驟（2)得到的Au rod-F Primer，Au rod-R Primer按摩爾比1:1混合，反應(yīng)8h，得到端面-端面金納米棒二聚體； (4) 端面-端面金納米棒二聚體表面沉積銀殼層：將金納米棒二聚體以7000r/min離 心10min，重懸于0. 2M的CTAB溶液中至金納米棒二聚體濃度為2nM ;取200 y L、2nM金納米 棒二聚體于離心管中，按順序快速加入20 yL、0.1 mM~IOmM的硝酸銀溶液，10 yL、0.1 M抗 壞血酸溶液，20 y L、IOOmM的NaOH溶液，快速振蕩lmin，靜置IOmin ;反應(yīng)結(jié)束后以4000r/ min離心10min，重懸于200 y L的超純水中，得到產(chǎn)物銀包金納米棒二聚體；將得到的產(chǎn)物 銀包金納米棒二聚體進(jìn)行電鏡，紫外光譜，圓二色光譜表征。
【專利摘要】一種具有可調(diào)控手性信號(hào)的銀包金納米棒二聚體的制備方法，屬于材料化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過金納米棒的制備、金納米棒端面分別與互補(bǔ)核酸的定向修飾、利用定向修飾后的金納米棒進(jìn)行互補(bǔ)組裝、金納米棒二聚體表面沉積銀殼層等步驟制得銀包金納米棒二聚體，控制銀殼層的厚度來進(jìn)行表面增強(qiáng)拉曼信號(hào)和手性信號(hào)的調(diào)控。本發(fā)明對銀包金納米棒二聚體的手性信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以得到強(qiáng)手性的納米組裝體，可應(yīng)用于生物傳感器的制備，在新型傳感器等生物領(lǐng)域有著重要的意義。
【IPC分類】B82Y30/00, B22F9/24, B22F1/02, B82Y40/00
【公開號(hào)】CN104985176
【申請?zhí)枴緾N201510317997
【發(fā)明人】徐麗廣, 唐麗娟, 胥傳來, 匡華, 馬偉, 劉麗強(qiáng), 宋珊珊, 吳曉玲
【申請人】江南大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月11日