上转换纳米晶标记适配子的新型光开关.pdfVIP

第31卷，第3期 光谱学 与光谱分析 and 1 0l Spectral March，201 2 1年3月 Spectroscopy Amlysis 上转换纳米晶标记适配子的新型光开关 宋凯1～，孔祥贵¨ 1．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态重点实验室，吉林长春130033 2．中国科学院研究生院，北京100049 摘要适配子是对靶分子有高特异性和亲合力的单链寡核苷酸。由于其结构特性，常用于生物检测。目前 的适配子光传感器多采用染料或量子点为标记物，存在背景高，不稳定等缺点。新型的荧光材料上转换纳米 晶(UCNPs)因其特殊的发光性质颇受关注。与传统的下转换材料相比，它是近红外光激发，避免产生背景 适配子“光开关”。无目标蛋白时．适配子和标记TAMRA序列形成双链结构，UCNPs和TAMRA距离靠 近，荧光共振能鼍传递发生。有目标蛋白时，适配子倾向于和蛋白结合，能量传递被破坏。UCNPs荧光增强 而TAMRA荧光减弱。这种目标分子的依赖性变化就像一个“光开关”，可用于生物分子的识别。 关键词上转换；适配子；凝fIIL酶；光开关 中图分类号：0472．3文献标识码：A 引 言 适配子(aptamer)是从体外合成的随机寡核苷酸。它们 形成的高级结构能识别自然界存在的几乎所有种类靶分子， 鼎国生物技术公司。5’端生物素修饰的DNA凝血酶适配子 如金属离子、有机物、氨基酸、肽、核酸、蛋白质甚至细胞 等[11]。同抗体相比．适配子的靶分子范嗣更加广泛(也包括 毒素、免疫原性弱及不具有免疫原性等物质)；而且特异性 和亲和力更高、可体外人工化学合成、易化学修饰、变性与 复性可逆、稳定性好，可长期保存f5“]。这些特性使适配子 Mn)。 S- 在蛋白质及小分子检测、细胞成像研究的诸多牛物分析领域 金坛市荣生仪器厂HT一6趔多头磁力搅拌器；Hitachi 得以广泛应用[7]。但适配子与相虚的靶分子相互作用并不产 F- 生可商观检测的信号。因此，找到一种反映适配子靶分子识 4500型荧光光谱仪，激发光源是采用外加980nm半导体激 别过程的方法成为研究热点。这里我们利用具有!仁物兼容性 光器。 1．2水溶性上转换纳米昌的制备 的发光UCNPs作为荧光标记物．克服了以往有机染料及量 子点标记适配子过程中带来的荧光性质不稳定、背景光干扰 2．5ml，硝酸钍溶液(O．2mol·L～，钇／镱／铒的比例为 89／20／2)和2．5 nlL浓 等问题【sJ。构建了一个基于荧光共振能量传递原理的凝血酶 mL氯化钠(o．2mol·L叫)加入到20 h． 分子光开关。 度为5％的聚乙酰哑胺的二乙二醇溶液中，搅拌反应l 用氟化铵溶液调整至pH8。继续反应lh。前驱物被置于反 1实验部分 应釜中，加热到180℃下3h，自然冷却至室温。生成的 1．1试剂和仪器 洗．样品置于水中保存． 收稿日期：2010-05-02。修订日期：