用于脂滴特异性标记的碳量子点荧光探针及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112358873A(43)申请公布日2021.02.12(21)申请号202011248634.0(22)申请日2020.11.10(71)申请人四川大学地址610065四川省成都市一环路南一段24号(72)发明人范红松高东刘阿敏张雨生(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人郭萍李蜜(51)Int.Cl.C09K11/65(2006.01)B82Y20/00(2011.01)B82Y40/00(2011.01)C01B32/15(2017.01)G01N21/64(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图10页(54)发明名称用于脂滴特异性标记的碳量子点荧光探针及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种用于脂滴特异性标记的碳量子点荧光探针及其制备方法与应用，该碳量子点荧光探针以邻苯二胺和硫脲为原料，于170～240℃下经溶剂热反应，得到含有明亮黄橙色荧光组分的产物，最终经过滤、分离、干燥得到碳量子点荧光探针。所制备的碳量子荧光探针在非极性疏水油性介质中具有良好的溶解性和明亮的荧光性能，且相比于在水溶液中展现出的弱荧光性能，荧光强度提高了近140倍，可用于脂滴特异性荧光成像，同时具有较高的信噪比。本发明所提供的碳量子点荧光探针能够实现对细胞内脂滴的特异性靶向，且其性能新颖、并具有荧光量子产率高、光稳定性好、细胞毒性低、生物相容性好等特点，因此其在脂滴特异性生物成像中具有广泛的应用前景。CN112358873ACN112358873A权利要求书1/1页1.一种用于脂滴特异性标记的碳量子点荧光探针制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)配制前驱体反应液，将邻苯二胺和硫脲按照质量比4:1计量，并溶解于由N,N-二甲基甲酰胺和去离子水组成的混合溶剂中，得到前驱体反应液；(2)制备碳量子点，将前驱体反应液置于反应容器中，于170～240℃反应8-12h；(3)获取碳量子点，所得反应液经过滤、柱层析分离、干燥得到碳量子点固体粉末，即为碳量子点荧光探针。2.根据权利要求1所述用于脂滴特异性标记的碳量子点荧光探针制备方法，其特征在于所述N,N-二甲基甲酰胺和去离子水的体积比为3:1。3.根据权利要求1所述用于脂滴特异性标记的碳量子点荧光探针制备方法，其特征在于步骤(3)中，所得反应液首先使用孔径为0.22μm的滤膜过滤，除去大颗粒反应物；过滤所得反应液通过柱层析法分离出其中的明亮黄橙色荧光组分，收集的明亮黄橙色荧光组分经干燥得到碳量子点粉末。4.根据权利要求3所述用于脂滴特异性标记的碳量子点荧光探针制备方法，其特征在于采用硅凝胶色谱柱进行柱层析操作，以二氯甲烷和甲醇作为洗脱剂。5.根据权利要求4所述用于脂滴特异性标记的碳量子点荧光探针制备方法，其特征在于在分离过程中，先用纯的二氯甲烷作为洗脱剂，让极性小的产物先流出来，然后通过逐渐增加甲醇，控制二氯甲烷与甲醇的比例从100：1逐渐增至20：1，通过调节洗脱剂的极性，分离出明亮黄橙色荧光组分。6.根据权利要求1至5任一所述用于脂滴特异性标记的碳量子点荧光探针制备方法，其特征在于所述干燥方式可以为旋蒸或冻干。7.权利要求1至6任一方法制备的用于脂滴特异性标记的碳量子点荧光探针。8.权利要求7所述碳量子点荧光探针在细胞内脂滴特异性成像中的应用。9.根据权利要求8所述碳量子点荧光探针在细胞内脂滴特异性成像中的应用，其特征在于用于富含脂滴组织的特异性性成像、用于实时监视富含脂滴组织变化或用于富含脂滴组织示踪。2CN112358873A说明书1/8页用于脂滴特异性标记的碳量子点荧光探针及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明属于荧光生物传感技术领域，涉及碳量子点荧光技术，尤其涉及一种用于脂滴特异性标记的碳量子点荧光探针及应用。背景技术[0002]脂滴(LDs)又称脂肪小体或脂质体，是细胞内富含脂质的细胞器，调节中性脂质(包括甘油三酯和胆固醇酯)的储存。尽管LDs主要存在于脂肪组织中，但几乎所有细胞都能在这些储脂器中储存脂质，因为储存这种代谢能量源的能力对生存至关重要。已经证明，脂肪细胞以外的细胞可以形成脂滴作为对压力的反应。近年来，脂滴引起了相当大的关注，因为它们被发现参与许多生理过程，包括膜合成和转运，蛋白质降解，炎症及许多疾病，如肥胖、糖尿病和动脉粥样硬化以及癌症。因此，成像和跟踪脂滴至关重要。[0003]目前，可用于脂滴成像和监测的荧光探针主要集中在有机荧光染料，包括有机小分子化合物、聚集诱导发光材料等，但众所周知，这些探针通常光稳定性差，且制备过程复杂，原料成本高昂，产量低。因此，开发性能优异，合成过程简便、成本低，适合大规模生成的脂滴探针具有重要的意义和广阔的应用前景。[0004]碳