以核苷為穩定劑的銅納米簇的制備及其用于鑒別核苷的方法與流程

本發明涉及一種以核苷為穩定劑的銅納米簇的制備方法,并且利用其熒光光譜結合化學計量學模式識別方法來對不同核苷進行快速鑒別，屬于納米材料技術領域。

背景技術：

近年來，金屬納米簇如金、銀、鉑和銅納米簇等由于具有獨特的物理和化學、光學和電學性能，而引起了研究者的極大興趣。與有機染料和傳統的半導體量子點相比，金屬納米簇具有良好的光穩定性、粒徑小，毒性低和生物相容性好的優點，因此具有更廣闊的應用前景。其中銅納米簇，與金、銀和鉑相比，具有成本低的優點，并且具有良好的熒光性質、細胞毒性低、穩定性好的特點，因此被廣泛的用于生物傳感和細胞成像等領域。目前，已經有很多物質用于合成銅納米簇如牛血清白蛋白、谷胱甘肽和半胱氨酸等，而利用核苷穩定的銅納米簇目前鮮有報道。

核苷是核酸的基本單元，在許多生命過程中起到了非常重要的作用，因此需要建立一種快速、簡單、廉價和靈敏的鑒別方法來實現對核苷的同時鑒定。然而不同核苷的結構很相似，因此對它們的同時鑒定是一個非常有挑戰的工作。近來已有報道利用化學計量學模式識別方法能夠簡單和快速地區分結構相似的物質，然而目前利用熒光銅納米簇實現對核苷的鑒別還未見報道。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有技術不足提供了一種銅納米簇的制備方法,并且利用不同核苷的熒光光譜結合化學計量學模式識別方法實現對不同核苷的快速鑒別。

所述銅納米簇的制備方法，包括以下步驟：

（1）稱取210mg檸檬酸溶到50ml二次蒸餾水中，利用1m的naoh調節ph3-8；

（2）取100-500μl1mmcu(no3)2，0.2-2ml10mm核苷,1.5ml步驟1得到的緩沖溶液，0.2-2ml10mm抗壞血酸，最后加適量的二次水使總體積為10ml，混合均勻；

（3）將步驟（2）中得到的溶液在20-90℃下靜置反應1-5h，得到核苷穩定的銅納米簇；

步驟（1）中ph為3-8，優選ph7；

步驟（2）中1mmcu(no3)2用量為100-500μl，優選400μl；10mm核苷用量為0.2-2ml，優選1.8ml;核苷優選腺苷、胞苷或鳥苷；10mm抗壞血酸用量0.2-2ml，優選1.2ml；

步驟（3）中溶液反應的溫度20-90℃，優選80℃；反應時間1-5h，優選3h。

所述銅納米簇中核苷的識別方法:

(1)按上述步驟制備銅納米簇；

(2)利用化學計量學模式識別方法即利用主成分分析法和系統聚類分析法對三種核苷穩定的銅納米簇的熒光光譜數據進行分析，從而實現對腺苷、胞苷或鳥苷的同時快速鑒別。

本發明的優點：

（1）制備方法簡單、無需任何有機溶劑、無需昂貴的儀器，成本低。

（2）制備的銅納米簇具有優良的熒光性質，水溶性好、穩定性好、細胞毒性低和良好生物相容性。

（3）由于腺苷、胞苷或鳥苷合成的銅納米簇的熒光光譜不同，所以可以利用這一指紋熒光圖譜得來反映腺苷、胞苷或鳥苷的性質，從而間接地鑒別這三種核苷。然而這三種核苷的指紋熒光光譜嚴重重疊，因此幾乎不可能直接利用熒光光譜鑒別這三種物質。借助于化學計量學模式識別方法如主成分分析法(principalcomponentanalysis，pca)和系統聚類分析法(hierarchicalclusteranalysis，hca)，對這三種指紋熒光光譜進行數據處理，可以快速直觀地實現對腺苷、胞苷或鳥苷的鑒別。

附圖說明

圖1為三種核苷穩定的銅納米簇的紫外可見吸收光譜；

圖中:a:腺苷穩定的銅納米簇，b:胞苷穩定的銅納米簇，c:鳥苷穩定的銅納米簇；

圖2為三種核苷穩定的銅納米簇的發射光譜；

圖中:a:腺苷穩定的銅納米簇，b:胞苷穩定的銅納米簇，c:鳥苷穩定的銅納米簇。

具體實施方式

以下通過具體的實施例對本發明技術方案進行說明。

實施例一：

一種銅納米簇的制備方法：

（1）稱取210mg檸檬酸溶到50ml二次蒸餾水中，利用1m的naoh調節ph7。

（2）取400μl1mmcu(no3)2，1.8ml10mm腺苷，1.5ml步驟1中緩沖溶液，1.2ml10mm抗壞血酸，最后加適量的二次水使總體積為10ml，混合均勻。

（3）將步驟（2）中得到的溶液在80℃下靜置反應3h，得到腺苷穩定的銅納米簇。

實施例二：

一種銅納米簇的制備方法：

（1）稱取210mg檸檬酸溶到50ml二次蒸餾水中，利用1m的naoh調節ph7。

（2）取400μl1mmcu(no3)2，1.8ml10mm胞苷，1.5ml步驟1中緩沖溶液，1.2ml10mm抗壞血酸，最后加適量的二次水使總體積為10ml，混合均勻。

（3）將步驟（2）中得到的溶液在80℃下靜置反應3h，得到胞苷穩定的銅納米簇。

實施例三：

（1）稱取210mg檸檬酸溶到50ml二次蒸餾水中，利用1m的naoh調節ph7。

（2）取400μl1mmcu(no3)2，1.8ml10mm鳥苷，1.5ml步驟1中緩沖溶液，1.2ml10mm抗壞血酸，最后加適量的二次水使總體積為10ml，混合均勻。

（3）將步驟（2）中得到的溶液在80℃下靜置反應3h，得到鳥苷穩定的銅納米簇。

實施例四：

利用化學計量學模式識別法即主成分分析（pca）和系統聚類分析（hca）對以上三個實施例制備的腺苷、胞苷和鳥苷穩定的銅納米簇的熒光光譜數據進行分析，從而實現三種核苷（腺苷、胞苷和鳥苷）的同時鑒別。

對實施例樣品進行表征：

利用紫外可見吸收分光光度計對實施例一、實施例二和實施例三制備銅納米簇進行表征，見圖1（a:腺苷穩定的銅納米簇，b:胞苷穩定的銅納米簇，c:鳥苷穩定的銅納米簇）。

利用熒光分光光度計對實施例一、實施例二和實施例三制備銅納米簇進行表征（a:腺苷穩定的銅納米簇，b:胞苷穩定的銅納米簇，c:鳥苷穩定的銅納米簇），見圖2。

技術特征：

技術總結
一種以核苷為穩定劑的銅納米簇的制備及其用于鑒別核苷的方法，包括以三種核苷（腺苷、胞苷和鳥苷）為穩定劑的銅納米簇的制備，以及利用化學計量學模式識別方法同時快速鑒別三種核苷。制備的核苷穩定的銅納米簇具有良好的熒光性質、水溶性好、光穩定性好和生物相容性等優點。基于這三種核苷制備的銅納米簇的熒光光譜不同，結合化學化學計量學模式識別方法可以實現對三種核苷的同時鑒別，該鑒別方法準確、快速、靈敏且成本低。該銅納米簇還可以用于生物傳感和細胞成像領域，并且結合化學計量學模式識別方法可以實現環境、食品和醫學領域中性質相似物質的同時鑒別。

技術研發人員：王勇;陳天霞;倪永年
受保護的技術使用者：南昌大學
技術研發日：2017.02.28
技術公布日：2017.07.25