專利名稱：高熒光亮度的量子點復合顆粒和免疫學檢測探針及復合顆粒的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種高熒光亮度的量子點復合顆粒及由該復合顆粒制成的免疫學檢測探針，還涉及該復合顆粒的制備方法。
背景技術：
自從1998年有關量子點用于熒光探針的研究被美國《科學》雜志報道后，各國科學家開始關注發光量子點用于生物檢測系統，尤其是用于示蹤的各種熒光探針的研究；具有前瞻意義的是發光量子點用于免疫學檢測，比如有人將量子點探針用于乳腺癌的臨床檢測，其方便快捷的方式為免疫學檢測創造了一個可以利用的很好的平臺。量子點用于免疫學檢測的關鍵技術是制備有效的檢測探針，免疫學檢測過程中要求探針具有高發光亮度、高穩定性、高抗光漂白性，其目的是增加檢測探針的檢測靈敏度與準確度；雖然傳統的有機發光分子也可作為熒光探針，但是其存在信號強度低、易光漂白、窄的激發譜和寬的發射譜等缺點，嚴重地制約了其在實際生產、生活中的應用。與有機發光分子相比，半導體量子點則表現出諸多方面的優勢，成為制備有效檢測探針的首選；然而由于量子點本身的化學、物理不穩定性，進而使其熒光傳感性能非常易于受到測試環境的影響，從而很大程度上影響了對于待測物質檢測響應的精確性與可重復性。

發明內容
本發明的一個目的是提供一種高熒光亮度的量子點復合顆粒，該復合顆粒在單個量子點或多個量子點表面包覆一層二氧化硅殼，使量子點穩定性增強。本發明的第二個目的是提供該復合顆粒的制備方法，通過該方法能夠克服量子點的化學物理不穩定性、熒光傳感性能易于受到檢測環境影響的不足。本發明的第三個目的是提供一種由上述復合顆粒制成的高熒光亮度的免疫學檢測探針，其具有很好的生物適應性及穩定性，使量子點在檢測探針方面的應用更加具有優勢。本發明具體技術方案如下
一種高熒光亮度的量子點復合顆粒，其特征是在一個或多個量子點表面包覆上一層二氧化硅殼形成復合顆粒，所述復合顆粒直徑為5 100 nm，其中SiO2與量子點的摩爾比為60-99 0.2-40。進一步的，上述量子點復合顆粒中，在二氧化硅殼表面修飾有官能團，所述官能團為氨基、巰基、羧基或聚乙二醇基(PEG)。上述量子點復合顆粒中，二氧化硅殼內分布有1 200個量子點，量子點的粒徑為1 15 nm，量子點可以選自II-VI族半導體材料、III-V族半導體材料，也可以選自II-VI族半導體材料和III-V族半導體材料形成的復合材料，優選的量子點為SiSe、CdSe, CdS、CdTe>InP、ZnSe/ZnS、CdSe/ZnS、CdS/ZnS、CdTe/ZnS、InP/ZnS、CdSe/ZnSe、CdS/ZnSe、CdTe/ZnSe, CdSe/CdS、InP/CdS、CdTe/CdS、CdSZZnxCd1^S, ZnSeZZnxCd1^S, CdSeZZnxCd1^S, CdTe/ZnxCdhS、InP/ZrixCdhS、ZnSe/CdS/ZnS, CdSe/CdS/ZnS、CdTe/CdS/ZnS、hP/CdS/ZnS，可以選擇它們中的一種或多種，其中0<X<1。本發明所用的量子點包括水溶性的和油溶性的量子點，分別采用水相或有機相合成，其制備方法在相關文獻中已經報道(詳見文獻J. Phys. Chem. C，2010，114，6205-6215， J. Phys. Chem. C，2008，112，6775-6780， J. Phys. Chem. B,2001,105,8861-8871，J. Am. Chem. Soc.，2005，127，7480-7488 ;J. Am. Chem. Soc，2009，131，2948 -2958 ；Ind. Eng. Chem. Res. 2007，46，2013-2019 ； J. Phys. Chem. C 2009,113,7670-7676 ；Langmuir,2009,25,434-442 J. Phys. Chem. B，2004，108，17119—17123 ；J.Am. Chem. Soc，2007，1 ，11708-11719等)，本領域技術人員可根據文獻中記載的合成方法合成一系列發光的半導體量子點，不再贅述。此外，在制備量子點時，水溶性或油溶性的量子點表面修飾有配體，起到穩定量子點的作用，水溶性半導體量子點的表面配體為巰基乙酸(TGA)、巰基丙酸(MPA)、L-半胱氨酸(L-Cys)、3-巰基-1，2-丙二醇(TG)、巰基乙醇、谷胱甘肽(GSH)、檸檬酸鹽等；油溶性半導體量子點的表面配體為三辛基膦(TOP)、三辛基氧膦(Τ0Ρ0)、三辛胺(TOA)三丁基膦(TBP)、十六烷基胺(HAD)、十八烷基胺(0DA)、嘧啶(C4H4N2 )、硫代乙酰胺(CH3CSNH2)、油酸(OA)、月桂酸(LA)。上述復合顆粒中，復合顆粒呈球形及渾圓狀的珠子形，由于量子點及二氧化硅表面都修飾有基團，因此，復合顆粒中還含有H、S、C、N、0等元素成分，其摩爾比大體為C =H 0:N :S= (0·1-10)(0.05-10)(0.4-10)(0.1-10)(0-5)。本發明的量子點復合顆粒中包含的量子點有水溶性的和油溶性的，水溶性量子點和油溶性量子點在制備復合顆粒時的方法不同。由水溶性量子點制備量子點復合顆粒包括以下步驟
(1)量子點預處理將水溶性量子點采用下列a或b的方法進行預處理得到預處理溶
液
a.將水溶性量子點分散到0. 2-2 mL水中，量子點的濃度為1 X 10_7 100 X 10_7mol/L，然后加入0. 2-5μ 含官能團的烷氧基硅烷試劑并攪拌3-15小時，完成量子點的表面
烷氧基硅烷修飾；
b.將水溶性量子點分散到0. 2-2 mL水中，量子點的濃度為1 X 10_7 100 X 10_7mol/L，然后加入0. 2-5μ 含官能團的烷氧基硅烷試劑并攪拌3-15小時，完成量子點的表面烷氧基硅烷修飾，得到量子點膠體溶液，然后在量子點膠體溶液中加入0. 2-40 HiLC1-C4的醇，再加入IOPL - 1 mL氨水，攪拌5- 小時完成量子點的自組裝；
(2)向步驟(1)的預處理溶液中加入1-20UL的不含官能團的烷氧基硅烷試劑和IOPL-2 mL氨水，攪拌反應2-他，再加入0.5-2 uL的含有官能團的烷氧基硅烷試劑，繼續攪拌反應l-10h，反應完后離心分離得到表面含有官能團、內部分布有量子點的量子點復合顆粒。由油溶性量子點制備量子點復合顆粒包括以下步驟
(1)量子點預處理將油溶性量子點采用下列a或b的方法進行預處理得到預處理溶
液
a. 將油溶性量子點分散到0.1-2 mL有機溶劑中，濃度IX 10_7 100 X 10_7 mol/
5L，然后加入0. 2-5PL不含官能團的烷氧基硅烷試劑并攪拌1-15小時，完成量子點的表面烷
氧基硅烷修飾；
b. 將油溶性量子點分散到0.2-2 mL有機溶劑中，濃度IX 10_7 100 X 10_7 mol/L，然后加入0. 2-5PL不含官能團的烷氧基硅烷試劑攪拌1-15小時，完成量子點的表面烷氧基硅烷修飾，得到量子點膠體溶液，然后在量子點膠體溶液中加入5-50 HiLC1-C4的醇、1 mL水及3 uL含官能團的烷氧基硅烷試劑，再加入IOPL - 3 mL氨水，攪拌5- 小時，完成量子點的自組裝；
(2)將步驟(1)得到的預處理溶液或將預處理溶液進行分離得到的量子點加入0. 3-1mL水中，加入1-10 uL不含官能團的烷氧基硅烷試劑、0. 1-0. 5 mL氨水和2_6 mL C1-C4的醇，攪拌反應2-6h，再加入0. 5-2 uL含有官能團的烷氧基硅烷試劑，繼續攪拌反應l-10h，反應完后離心分離得到表面含有官能團、內部分布有量子點的量子點復合顆粒。上述油溶性量子點制備復合顆粒的方法中，分散量子點所用的有機溶劑為甲苯、正己烷或氯仿。上述水溶性和油溶性量子點制備復合顆粒的兩種方法中，所用的不含官能團的烷氧基硅烷試劑均為正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯，所用的氨水均為5 33wt%。上述水溶性和油溶性量子點制備復合顆粒的兩種方法中，所用的含官能團的烷氧基硅烷試劑均為氨丙基三甲氧基硅烷、氨乙基三甲氧基硅烷、氨甲基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨乙基三乙氧基硅烷、氨甲基三乙氧基硅烷、氨甲基三丙氧基硅烷、氨乙基三丙氧基硅烷、氨丙基三丙氧基硅烷、巰丙基三甲氧基硅烷、巰乙基三甲氧基硅烷、巰甲基三甲氧基硅烷、巰丙基三乙氧基硅烷、巰乙基三乙氧基硅烷、巰甲基三乙氧基硅烷、巰甲基三丙氧基硅烷、巰乙基三丙氧基硅烷、巰丙基三丙氧基硅烷、羧乙基硅三醇鈉鹽(英文命名為carboxyethylsilanetriol sodium)、C7H16O2SSi (英文命名為2-(carboxymethylthio)ethyltrimethylsilane)>2-[甲氧基(聚乙烯氧代)丙基]三甲氧基娃燒(英文命名為 2-[methoxy (polyethyleneoxy) propyl]-trimethoxy-silane)>2-甲基-3-羥丙基甲基(硅氧烷與聚硅氧烷)(英文命名為2-[meth0Xy (polyethyleneoxy)propyIJheptamethyItrisiloxane)或 CH3O (C2H4O) 6_9C3H6Cl3Si (英文命名 2-[methoxy(polyethyleneoxy)propyl]-trichlorosilane)ο這些試齊阿在市場上買到，廠商可選美國的 Gelest Inc.公司。本發明的量子點復合顆粒可用于免疫學檢測領域，制成探針，其高熒光亮度的免疫學檢測探針組成是將高熒光亮度的量子點復合顆粒與生物分子連接形成探針，生物分子與二氧化硅殼表面修飾的官能團連接，所述生物分子為維生素、蛋白質分子、DNA或抗體分子，所述抗體分子可為完整的分子或者是重鏈、輕鏈、重鏈或輕鏈復合的抗體分子碎片。量子點復合顆粒與生物分子通過各種共價和非共價的方法進行連接，這些量子點與生物分子的連接技術已經相對成熟，本領域技術人員可以根據現有公開的方法將復合顆粒與生物分子進行連接，在此不再詳述。本發明首先通過已經掌握的化學合成方法合成一系列發光量子點，然后將這些量子點通過自組裝、溶膠-凝膠技術等技術引入到SiO2顆粒中，形成一種新的發光的復合顆粒。由于SiA材料本身具有很強的化學物理穩定性且無毒，若將半導體量子點包覆于SiA材料中，則S^2殼層可為量子點提供很好的生物適應性與環境穩定性，由于SiA表面官能團能使復合顆粒與生物分子良好結合，因此本發明檢測探針具有高穩定性與高發光亮度，在醫藥、生物領域將會產生很高的應用價值，可用作普通熒光探針、免疫學檢測劑及其它生物傳感器。


圖1為含有單個量子點的SiO2顆粒的電鏡照片，(a)為一個SiO2顆粒中含一個發綠色熒光CdTe量子點(b)為一個SiO2顆粒中含一個發紅色熒光CdTe量子點。圖2為含有多個量子點的SiO2顆粒的電鏡照片，(a)為一個SiO2顆粒中含2_3個發紅色熒光的CdTe量子點(b)為一個SiO2顆粒中含4-7個發紅色熒光的CdTe量子點。圖3為含有多個Cdk/ZnS量子點的S^2顆粒的電鏡照片。
具體實施例方式利用水溶性量子點制備免疫學檢測探針實施例1
1.1采用水相法合成CdTe量子點。首先合成制備CdTe量子點所需的NaHTe 將Te粉與NaBH4按照摩爾比1 5混合，加入一定量的水，氮氣保護下60°C水浴加熱并攪拌至溶液變為淡紫色。將0.4 mmol的CdCl2*2.5H20溶于25 mL水中，加入0.6 mmol巰基乙酸(TGA)，攪拌，然后加入濃度為IM的NaOH溶液直至溶液的PH值調節為11.2。將該溶液氮氣除氧30分鐘，然后注入上述制備的NaHTe溶液，100°C下加熱回流0. 5 h，即得水溶性的發綠色光的CdTe量子點(粒徑為2. 6 nm)。利用乙醇與異丙醇將量子點從溶液中沉淀、離心分離，并將得到的量子點分散到水中。1.2取量子點溶液1 mL，量子點的濃度為1X10—6 M，加入巰丙基三甲氧基硅烷3μ L，攪拌15小時，完成量子點的配體交換。1. 3將制備步驟1. 2所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點膠體溶液2mL與2mL乙醇混合，加入15%氨水0. lmL，攪拌5小時，完成量子點的自組裝。1. 4將制備步驟1. 3所述的自組裝后的量子點的溶液，加入正硅酸乙酯16 μ L、30wt%氨水0. OlmL，之后攪拌3小時，加入巰丙基三甲氧基硅烷1 μ L繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有巰基的SiO2顆粒，電鏡照片如圖Ia所示；將這些S^2顆粒分散到1 mL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。1.5將10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 100 μι IgG溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應2-3 h。將100 PL上述巰基修飾的SiO2顆粒與上述偶聯劑溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾4次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心濃縮管)。最終將表面修飾有IgG的SW2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中制得發綠色光的可用于免疫學檢測的探針。實施例2
2.1采用水相法合成CdTe量子點。首先合成制備CdTe量子點所需的NaHTe 將Te粉與NaBH4按照摩爾比1 5混合，加入一定量的水，氮氣保護下60°C水浴加熱并攪拌至溶液變為淡紫色。將0.4 mmol的CdCl2 ·2. 5H20溶于25 mL水中，加入0.6謹ol巰基乙酸(TGA)，攪拌，然后加入濃度為IM的NaOH溶液直至溶液的PH值調節為11.2。將該溶液氮氣除氧30分鐘，然后注入上述制備的NaHTe溶液，100°C下加熱回流M h，即制得水溶性的發紅色光的CdTe量子點(粒徑為4 nm)。利用乙醇與異丙醇將量子點從溶液中沉淀、離心分離，并將得到的量子點分散到水中。2. 2取量子點lmL，量子點的濃度為1X10—6 M，加入巰丙基三甲氧基硅烷5 μ L，攪拌10小時，完成量子點的配體交換。2. 3將制備步驟2. 2所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點膠體溶液2mL與2mL乙醇混合，加入6wt%氨水0. 2mL,攪拌5小時，完成量子點的自組裝。2.4將制備步驟2. 3所述的量子點的溶液，加入正硅酸丁酯20 μ L、10%氨水0. 5mL，之后攪拌3小時，加入羧乙基硅三醇鈉鹽(carboxyethylsilanetriol sodium)2y L繼續攪拌 ο小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有羧基的SW2顆粒，電鏡照片如圖Ib所示；將這些SW2顆粒分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。2. 5將10 mg氨基改性的IgG分子加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述100 μ IgG溶液與100 μ 上述羧基修飾的SiO2顆粒混合，并放置在干浴中，4°C恒溫保存10 h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾4次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心濃縮管)。最終將表面修飾有IgG的SW2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中制得可用于免疫學檢測的探針。實施例3
3.1采用水相法合成CdTe量子點。制備方法如上實施例2中2. 1所述。3. 2取量子點1.5mL，量子點的濃度為1.2 X 10_6 M，加入巰丙基三甲氧基硅烷0. 5 μ L，攪拌5小時。3. 3將制備步驟3. 2所述的烷氧基硅烷化后的量子點膠體溶液2mL與SmL丙醇混合，加入5wt%氨水0. 8mL，攪拌15小時，完成量子點的自組裝。3. 4將制備步驟3. 3所述的自組裝后的量子點的溶液，加入正硅酸丙酯16 μ L，10wt%氨水0. 2mL,之后攪拌3小時，加入巰丙基三甲氧基硅烷1 μ L繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有巰基的SiO2顆粒，電鏡照片如圖加所示；將這些S^2顆粒分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中。3.5將10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC)(4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h。將100 PL上述巰基修飾的SiO2顆粒與上述偶聯劑溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾4次(采用5 XIO5-MWCO的超濾離心濃縮管)。最終將表面修飾有IgG的SW2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10mM的PBS緩沖液中制得可用于免疫學檢測的探針。實施例4
4.1采用水相法合成CdTe量子點。制備方法如上實施例2中2. 1所述。4.2取量子點2mL，量子點的濃度為1 X 10_6 M，加入巰丙基三甲氧基硅烷0. 2 μ L，攪拌5小時。4. 3將制備步驟4. 2所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點膠體溶液ImL與IOmL 丁醇混合，加入33wt%氨水0. ImL,攪拌15小時，完成量子點的自組裝
4.4將制備步驟4. 3所述的自組裝后的量子點的溶液，加入正硅酸乙酯14yL，25wt%氨水0. lmL，之后攪拌3小時，加入巰丙基三甲氧基硅烷1 μ L繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有巰基的SW2顆粒，電鏡照片如圖2b所示；將這些SW2顆粒分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中。4. 5將10 mg IgG輕鏈(L)加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 50 μ IgG 溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC)(4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h。將100 PL上述巰基修飾的SiO2顆粒與上述偶聯劑溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾4次(采用5 XIO5-MWCO的超濾離心濃縮管)。最終將表面修飾有IgG的SW2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10mM的PBS緩沖液中制得可用于免疫學檢測的探針。實施例5
5. 1采用水相法合成CdTe量子點。制備方法如上實施例2中2. 1所述。5. 2取量子點0. 2mL，量子點的濃度為1 X 10_5 M，加入巰丙基三甲氧基硅烷1 μ L，攪拌5小時。5. 3將制備步驟5. 2所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點膠體溶液ImL與6mL丙醇混合，加入33wt%氨水0. OlmL，攪拌M小時，完成量子點的自組裝
5. 4將制備步驟5. 3所述的自組裝后的量子點的溶液，加入正硅酸乙酯1 μ L,33wt%氨水0. ImL,之后攪拌6小時，加入氨丙基三丙氧基硅烷0. 5 μ L，繼續攪拌1小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有氨基的SiO2顆粒；將這些氨基修飾的SiO2顆粒分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中。5. 5將10 mg帶有羧基的IgG碎片(H+L)加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述100 μ IgG溶液與100 μ 上述氨基修飾的SiO2顆粒溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒溫保存10 h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾4次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心濃縮管)。最終將表面修飾有IgG的SW2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中制得可用于免疫學檢測的探針。實施例6
6.1采用水相法合成CdS量子點(詳見文獻hd. Eng. Chem. Res. 2007, 46，2013-2019)
將一定量的硝酸鎘Cd (NO3) 2、巰基丙酸、Na2S分別溶于水中，在室溫且磁力攪拌情況下，將硝酸鎘溶液加入到巰基丙酸水溶液中，向該混合液中加入氨水調節其PH值至10，繼續攪拌，然后再向該混合液中迅速加入Na2S水溶液，最終得到微黃色的CdS量子點水溶液，量子點的平均直徑為lnm。利用乙醇與異丙醇將量子點從溶液中沉淀、離心分離，并將得到的量子點分散到水中。6.2取量子點2mL，量子點的濃度為6 X 10_6 M，加入氨丙基三甲氧基硅烷0. 2 μ L，攪拌3小時。6. 3將制備步驟6. 2所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點膠體溶液ImL與7mL甲醇混合，加入10襯％氨水0. 2 mL，攪拌15小時，完成量子點的自組裝。6. 4將制備步驟6. 3所述的自組裝后的量子點的溶液，加入正硅酸乙酯8 μ L，15wt% 氨水 ImL,之后攪拌 5 小時，加入 PEG 基硅烷 2-[methoxy (polyethyleneoxy)propyl]-trimethoxy-silane 1 μ L以及巰丙基三甲氧基硅烷1 μ L，繼續攪拌5小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含PEG基及巰基的SiO2顆粒；一個SiO2顆粒中含有約200個量子點，將這些S^2顆粒分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。6.5將10 mg IgG的重鏈(H)加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述50 μ IgG溶液與40 μ 的3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC)(4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h。將100 μ 上述PEG基與巰基共同修飾的SW2顆粒與上述偶聯劑溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾4次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心濃縮管)。最終將表面修飾有IgG的S^2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中，制得可用于免疫學檢測的探針。實施例7
7.1采用水相法合成CcKe量子點(詳見文獻J. Phys. Chem. C 2009, 113，7670 -7676)。首先合成制備CcKe量子點所需的NaiBe 將一定量的k粉與NaBH4加入到IOOmL的圓底燒瓶中，加入IOmL乙醇，磁力攪拌下氮氣除氧30分鐘，40°C水浴加熱30分鐘。將0. 4mmol的CdCl2 ·2. 5Η20溶于20 mL水中，加入1.2 mmol半胱氨酸(L-cysteine)，攪拌，然后加入濃度為0. IM的NaOH溶液直至溶液的PH值調節為10. 5。將該溶液氮氣除氧30分鐘，然后注入上述制備的NaHk溶液(摩爾比義:Cd=0. 75)，90°C下加熱回流1 h，即得水溶性的Cdk量子點。利用乙醇與異丙醇將量子點從溶液中沉淀、離心分離，并將得到的量子點分散到水中。7. 2取量子點2mL，量子點的濃度為1 X 10_7 M，加入氨丙基三甲氧基硅烷1 μ L，攪拌3小時。7. 3將制備步驟7. 2所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液，加入正硅酸乙酯20yL，5wt% 氨水 2mL,之后攪拌 2 小時，力口入 2-[methoxy (polyethyleneoxy) propyl]heptamethyltrisiloxane 1 μ L以及巰丙基三甲氧基硅烷1 μ L繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心含有量子點且表面含有含PEG基及巰基的SW2顆粒，將這些SW2顆粒分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。7. 4將10 mg IgG的重鏈(H)加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 50 μ IgG 溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC)(4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h。將100 μ 上述PEG基與巰基共同修飾的SW2顆粒與上述偶聯劑溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾4次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心濃縮管)。最終將表面修飾有IgG的S^2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中，制得可用于免疫學檢測的探針。實施例8
8.1采用水相法合成S^e量子點(詳見文獻Langmuir 2009，25，434-442)。首先合成制備量子點所需的NaHk 將一定量的％粉與NaBH4加入到去離子水中，磁力攪拌直到溶液變為暗紅色。將1 mmol的Si(NO3)2U. 3 mmol巰基丙酸、2 mL of N2H4溶于100mL水中，攪拌，然后加入濃度為IM的NaOH溶液直至溶液的PH值調節為11。將該溶液氮氣除氧30分鐘，然后注入2 mL上述制備的NaHk溶液(摩爾比義Zn=0. 5)，100 °C下加熱回流0. 5h，即得水溶性的量子點。利用乙醇與異丙醇將量子點從溶液中沉淀、離心分離，并將得到的量子點分散到水中。8. 2取量子點lmL，量子點的濃度為1 X 10_6 M，加入巰丙基三甲氧基硅烷2 μ L，攪拌5小時，完成量子點的配體交換。8. 3將制備步驟8. 2所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液，加入正硅酸乙酯 16μ L，30wt% 氨水 0. OlmL，之后攪拌 3 小時，加入 2_[methoxy (polyethyleneoxy)propyl]-trichlorosilane 1 μ L以及巰丙基三甲氧基硅烷1 μ L繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心含有量子點且表面含有PEG基及巰基的SW2顆粒，將這些SW2顆粒分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。8. 4將10 mg IgG的重鏈(H)加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 50 μ IgG 溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC)(4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h。將100 μ 上述PEG基與巰基共同修飾的SW2顆粒與上述偶聯劑溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾4次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心濃縮管)。最終將表面修飾有IgG的S^2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中，制得可用于免疫學檢測的探針。利用油溶性量子點制備免疫學檢測探針實施例9
9. 1采用有機法合成CcKe量子點(詳見文獻J. Phys. Chem. C，2010，114，6205-6215):首先，將氧化鎘500 mg、二辛基胺2 g、壬酸2 g在三頸瓶中混合，在100°C保持真空15分鐘，再在氮氣保護下加熱到200°C使氧化鎘溶解，之后降低到120°C，把10 g硒的三辛基膦(TOP)溶液(硒的質量濃度為10 %)快速注入，為控制發光顏色，生長的時間為10分鐘，之后經過分離、洗滌，最后分散到甲苯溶液里。9.2 在 CcKe 量子點表面包覆 SiS 殼(詳見文獻 J. Phys. Chem. C，2010，114，6205-6215)新制備的CcKe量子點甲苯溶液4 mL (量子點濃度0. 01 mg/mL)、二辛基胺2g，與0.05 g 二甲基鋅(溶解到2 mL三辛基膦(TOP)中)混合，之后加熱到60°C，把10 g硫的三辛基膦(TOP)溶液(硫的質量濃度為10 %)快速注入，為控制發光顏色，生長時間為0.5小時。生長完畢，先用甲醇洗除未反應的液體反應物，再用甲苯萃取，得到含有平均粒徑為5. 1 nm的CdSe/ZnS量子點的甲苯溶液。9. 3取CcKe/ZnS量子點2 mL，量子點的濃度為1 X 10_7 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，攪拌5小時。9. 4將步驟9. 3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與15mL乙醇、ImL水、3 μ L巰丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，攪拌15小時，完成量子點的自組裝，離心分離后得到量子點自組裝的顆粒。9. 5將制備步驟9. 4所述的自組裝后的量子點的顆粒分散到ImL水中，加入10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL濃度為10wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入巰丙基三乙氧基硅烷2 μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有巰基的SW2顆粒(圖3)，將其分散到0. 5mL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。9.6將10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC)(4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h.將100 μ 上述巰基修飾的SW2顆粒與上述偶聯劑
11溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾3次(采用5X IO5-MWCO的超濾離心管濃縮)。最終將表面修飾有IgG的S^2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中。實施例10
10.1有機相合成的CdTe量子點，采用已知的方法合成(詳見文獻J. Phys. Chem. C，2010，114，6205-6215):首先，將氧化鎘500 mg，二辛基胺2 g，壬酸2 g在三頸瓶中混合，在100°C保持真空15分鐘，在氮氣保護下加熱到200°C使氧化鎘溶解，之后降低到130°C，把10g碲的TOP溶液(碲的質量濃度為12 %)快速注入，為控制發光顏色，生長時間為1小時，經洗滌、離心分離之后分散到甲苯溶液里。10. 2在CdTe量子點表面包覆ZnS殼新制備的CdTe量子點甲苯溶液4 mL(量子點濃度0.01 mg/mL)、二辛基胺2 g，與0. 05 g 二甲基鋅(溶解到2 mL三辛基膦(TOP)中)混合，之后加熱到60°C，把10 g硫的TOP溶液(硫的質量濃度為10 %)快速注入，為控制發光顏色，生長時間為0. 5小時。生長完畢，先用甲醇洗除未反應的液體反應物，再用甲苯萃取，得到含有平均直徑為6. 0 nm的CdTe/ZnS量子點的甲苯溶液。10. 3取量子點1 mL，量子點的濃度為1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯0. 2 μ L，攪拌10小時。10. 4將步驟10. 3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與5mL甲醇、ImL水、3 μ L巰乙基三甲氧基硅烷混合，加入0. 01mL33wt%氨水，攪拌M小時，完成量子點的自組裝，離心分離后得到量子點自組裝的顆粒。10. 5將制備步驟10. 4所述的自組裝后的量子點的顆粒分散到0. 3mL水中，加入IyL正硅酸甲酯，0. ImL 33wt%氨水，2mL甲醇，之后攪拌2小時，加入氨乙基三丙氧基硅烷0. 5 μ L，繼續攪拌1小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有氨基的S^2顆粒，將其分散到2mL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。10. 6將10 mg帶有羧基的IgG碎片(H+L)加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述100 μ IgG溶液與100 μ 上述氨基修飾的SiO2顆粒溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒溫保存10 h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾4次(采用5 XIO5-MWCO的超濾離心濃縮管)。最終將表面修飾有IgG的SW2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10mM的PBS緩沖液中制得可用于免疫學檢測的探針。實施例11
11.1除CdTe量子點回流生長時間為0. 5小時及CdTe量子點最終分散到TOP溶液里外，CdTe量子點的合成步驟及參數同實施例10. 1。11. 2在CdTe量子點表面包覆CdS殼首先，將CdO 0. 06 g、三辛基氧化膦(TOPO)3 g、磷酸正十八酯(ODPA) 0.四 g、HPA (hexylphosphonic acid) 0. 08 g 在三頸瓶中 150度脫氣1小時，再在N2氣氛下加熱到350°C，之后冷卻到300°C，直到微紅色的CdO完全溶解，之后注入1. 5 g Τ0Ρ，待溫度再升高到350度后，快速注入由S的TOP溶液(0. 120 g S與1. 5 g TOP混合)和新制備的CdTe的TOP溶液(206 μ L，量子點濃度412 μ Μ),反應6分鐘，得到CdTe/CdS核殼量子點。先用甲醇洗除未反應的液體反應物，再用甲苯萃取，得到含有CdTe/CdS量子點的甲苯溶液。11. 3取量子點0.5 mL，量子點的濃度為1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯5 μ L，攪拌15小時。11. 4將步驟11. 3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與35mL丙醇、ImL水、3 μ L巰甲基三丙氧基硅烷混合，加入ImL 5wt%氨水，攪拌5小時，完成量子點的自組裝，離心分離后得到量子點自組裝的顆粒。11. 5將制備步驟11. 4所述的自組裝后的量子點的顆粒分散到0. 6mL水中，加入5μ L正硅酸甲酯，0. 3mL 20wt%氨水，4mL丙醇，之后攪拌6小時，加入巰甲基三乙氧基硅烷ι μ L，繼續攪拌5小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有巰基的SiA顆粒，將其分散到3mL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。11.6將10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 100 μι IgG溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h。將100 PL上述巰基修飾的SiO2顆粒與上述偶聯劑溶液混合，并放置在干浴中，4°C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾3次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心管濃縮)。最終將表面修飾有IgG的SW2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中。實施例12
12. 1有機相合成的CcKe量子點，采用已知的方法合成(詳見文獻J. Am. Chem. Soc,2009，131，2948 -2958) 首先，將氧化鎘(CdO) 0. 06 g、TOPO 3 g、ODPA 0. 28 g，在三頸瓶中150度脫氣1小時，再在N2氣氛保護下加熱到370°C，之后冷卻到300°C直到溶液由微紅色變為無色，快速注入％的TOP溶液(58 mg Se與360 mg TOP混合)，反應30秒后，降至室溫，加入甲醇，離心分離，然后再分散到TOP中，得到Cdk量子點TOP溶液。12. 2有機相合成的CcKe/CdS核殼量子點除將實施例11. 2中的CdTe的TOP溶液更換為CcKe的TOP溶液外，其余步驟及參數同實施例11. 2。12. 3取量子點1 mL，量子點的濃度為50 X 10_7 M，加入正硅酸乙酯4 μ L，攪拌1小時。12. 4將步驟12. 3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與50mL 丁醇、ImL水、3μ L巰甲基三甲氧基硅烷混合，加入2mL 10wt%氨水，攪拌15小時，完成量子點的自組裝，離心分離后得到量子點自組裝的顆粒。12.5將制備步驟12. 4所述的自組裝后的量子點的顆粒分散到ImL水中，加入10 μ L 正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL 丁醇，之后攪拌4小時，加入氨乙基三甲氧基硅烷2 μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有氨基的SW2顆粒，將其分散到0. IM的硼酸鈉緩沖液中備用。12. 6將70 Ug的氨基修飾的DNA分子加入到25 uL 0. IM的硼酸鈉緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。將溶有IOmg對苯二異硫氰酸酯(PDITC)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液加入到上述溶有DNA的硼酸鈉溶液中，室溫攪拌反應2小時。向該混合液中加入3mL正丁醇和3mL水并攪拌，溶液分層后取下層液體，如此重復若干次后，將所得溶液利用凍干法制成固態樣品，即PDITC活化的DNA分子。將PDITC活化的DNA分子溶入到200 uL的上述氨基修飾的SW2顆粒溶液中，避光室溫攪拌反應10小時即得表面修飾有DNA分子的SW2顆粒。實施例1313.1有機相合成的InP量子點，采用已知的方法合成(詳見文獻JJhys. Chem. C，2008,112, 6775-6780)。將 0. 1 mmol 的醋酸銦、0.3 mmol 肉豆蔻酸(myristic acid)、5 g十八烯(ODE，1-Octadecene)在三頸瓶中混合，氬氣條件下加熱到120°C直到溶液澄清，用真空脫氣方法交換三次氬氣，加熱到290°C時，將氘代3-氨基-5-嗎啉-4-甲基-惡唑-2-啉酮(tris (trimethylsilyl)phosphine,P(TMS)3)的 ODE 溶液(0.05 mmol 與 2 gODE混合)被迅速注入，之后溫度降低到沈0度，生長并得到MP量子點。13.2在InP量子點表面包覆ZnS殼將0. 07 g肉豆蔻酸、6 g十八烯與上面實施例13. 1制備的InP量子點溶液在三頸瓶中混合，真空脫氣1小時，再加熱到100°C并保持15分鐘，隨后在180°C下將醋酸鋅的TOP溶液和硫的ODE溶液分別注入，之后升高到220°C，保持45分鐘，得到InP/ZnS量子點。加入甲醇，離心分離，然后再分散到TOP中，得到hP/ZnS量子點的TOP溶液。13. 3取量子點1 mL，量子點的濃度為80 X 10〃M，加入正硅酸乙酯2 μ L，攪拌5小時。13. 4將步驟13. 3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與15mL乙醇、ImL水、3μ L巰乙基三乙氧基硅烷混合，加入3mL 20wt%氨水，攪拌15小時，完成量子點的自組裝，離心分離后得到量子點自組裝的顆粒。13.5將制備步驟13. 4所述的自組裝后的量子點的顆粒分散到ImL水中，加入IOyL正硅酸甲酯，lmL5wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入氨甲基三甲氧基硅烷2 μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有氨基的SiO2顆粒，將其分散到0. IM的硼酸鈉緩沖液中備用。13. 6將70 Ug的氨基修飾的DNA分子加入到25 uL 0. IM的硼酸鈉緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。將溶有IOmg對苯二異硫氰酸酯(PDITC)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液加入到上述溶有DNA的硼酸鈉溶液中，室溫攪拌反應2小時。向該混合液中加入3mL正丁醇和3mL水并攪拌，溶液分層后取下層液體，如此重復若干次后，將所得溶液利用凍干法制成固態樣品，即PDITC活化的DNA分子。將PDITC活化的DNA分子溶入到200 uL的上述氨基修飾的SW2顆粒溶液中，避光室溫攪拌反應10小時即得表面修飾有DNA分子的SW2顆粒。實施例14
14.1有機相合成的量子點，采用已知的方法合成(詳見文獻J. Phys. Chem. B，2004，108，17119-17123):首先，將5 mmol的氧化鋅(ZnO)在300°C氬氣保護下溶解在由25mmol十二烷酸(lauric acid)和8 mmol十六胺組成的混合液中，將k的TOP溶液(5 mmol%與6. 5 mmol TOP混合)注入，并將體系溫度控制在280°C，為控制發光顏色，生長時間為20分鐘，利用熱的甲醇對量子點進行洗滌。14. 2在S^e量子點表面包覆ZnS殼首先將0. 3 mmol的ZnO在300°C下溶解在由1.5 mmol十二烷酸(lauric acid)和0.48 mmol十六胺組成的混合液中，然后將體系溫度降到80°C。將此溶液連同硫的TOP溶液(0. 3 mmol硫與2. 2 mmol TOP混合)在180°C的條件下一同注入到新制備的量子點的十二烷酸/十六胺溶液(7 mL，量子點濃度1mg/mL)中，控制注入速度為0. 1 ml/min，并最終得到S^e/ZnS核殼量子點。加入甲醇，離心分離，然后再分散到TOP中，得到a^e/ZnS量子點的TOP溶液。
14. 3取量子點0.2 mL，量子點的濃度為1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，攪拌5小時。14. 4將步驟14. 3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與15mL乙醇、ImL水、3 μ L巰丙基三丙氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，攪拌15小時，完成量子點的自組裝，離心分離后得到量子點自組裝的顆粒。14.5將制備步驟14. 4所述的自組裝后的量子點的顆粒分散到ImL水中，加入10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入氨丙基三乙氧基硅烷
2μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有氨基的SiO2顆粒，將其分散到0. IM的硼酸鈉緩沖液中備用。14. 6將70 Ug的氨基修飾的DNA分子加入到25 uL 0. IM的硼酸鈉緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。將溶有IOmg對苯二異硫氰酸酯(PDITC)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液加入到上述溶有DNA的硼酸鈉溶液中，室溫攪拌反應2小時。向該混合液中加入3mL正丁醇和3mL水并攪拌，溶液分層后取下層液體，如此重復若干次后，將所得溶液利用凍干法制成固態樣品，即PDITC活化的DNA分子。將PDITC活化的DNA分子溶入到200 uL的上述氨基修飾的SW2顆粒溶液中，避光室溫攪拌反應10小時即得表面修飾有DNA分子的SW2顆粒。實施例15
15. 1首先制備CdSe量子點將氧化鎘(CdO) 0. 06 g、TOPO 3 g、ODPA 0. 28 g，在三頸瓶中150度脫氣1小時，再在N2氣氛保護下加熱到370°C，之后冷卻到300°C直到溶液由微紅色變為無色，快速注入％的TOP溶液(58 mg Se與360 mg TOP混合)，反應30秒后，降至室溫，加入甲醇，離心分離，然后再分散到TOP中，得到Cdk量子點TOP溶液。然后在CcKe量子點表面包覆CdS殼首先，將CdO 0. 06 g、三辛基氧化膦(TOPO) 3 g、磷酸正十八酯(ODPA)O. 28 g、HPA (hexylphosphonic acid)0. 29 g 在三頸瓶中 150 度脫氣 1 小時，再在N2氣氛下加熱到350°C，之后冷卻到300°C，直到微紅色的CdO完全溶解，之后注入1. 5 gΤ0Ρ，待溫度再升高到350度后，快速注入由S的TOP溶液(0. 120 g S與1. 5 g TOP混合)和新制備的CcKe的TOP溶液(206 μ L，量子點濃度412 μ Μ),反應6分鐘，得到CcKe/CdS核殼量子點。最后制備Cdk/CdS/ZnS量子點將三辛基氧化膦(Τ0Ρ0)在三頸瓶中120°C下真空脫氣30分鐘，然后冷卻到80°C，加入100 mg的Cdk/CdS棒狀核殼量子點(重新分散到2 mL的氯仿中)，真空處理20分鐘，再在氮氣氣氛下加熱到160°C，之后加入二乙基鋅、雙(三甲基硫化硅)((TMS) 2S)的三丁基膦(TBP)溶液，每分鐘注入0. 1 mL，反應2小時，得到棒狀的Cdk/CdS/ZnS量子點。加入甲醇，離心分離，然后再分散到TOP中，得到棒狀的CdSe/CdS/ZnS量子點的TOP溶液。15. 2取量子點1 mL，量子點的濃度為1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，攪拌5小時。15. 3將步驟15. 2所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與15mL乙醇、ImL水、
3μ L巰乙基三丙氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，攪拌15小時，完成量子點的自組裝，離心分離后得到量子點自組裝的顆粒。15. 4將制備步驟15. 3所述的自組裝后的量子點的顆粒分散到ImL水中，加入10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入氨乙基三乙氧基硅烷2μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有氨基的SiO2顆粒，將其分散到濃度為50mM的磷酸鈉緩沖液中備用。15. 5將Img的4_(N_馬來酰亞胺甲基)環己烷羧酸磺酸基琥珀酰亞胺酯鈉鹽(sulfo-SMCC)溶解到200 uL上述氨基修飾的SW2顆粒溶液中，攪拌，室溫反應60分鐘，樹脂過濾以去除未反應的過量的連接劑及反應副產物。將含有巰基官能團的蛋白質分子溶解到磷酸鈉緩沖液中(濃度為1-lOmg/mL)，并將該蛋白質溶液與經上述樹脂過濾后的SW2顆粒溶液混合，攪拌，室溫反應2小時，反應結束后，加入濃度為50 mM的半胱氨酸溶液消耗過量的馬來酰亞胺活性位，再用超濾裝置進行過濾除雜。最終將表面修飾有蛋白質分子的SiO2顆粒分散到磷酸鈉緩沖液中。實施例16
16. 1有機相合成的^P量子點的制備方法同實施例13. 1。向得到的^P量子點溶液中加入加入甲醇，離心分離，然后再分散到TOP中，得到InP量子點的TOP溶液。16. 2取量子點1 mL，量子點的濃度為1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，攪拌5小時。16. 3將步驟16. 2所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與15mL乙醇、ImL水、
3μ L巰丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，攪拌15小時，完成量子點的自組裝，離心分離后得到量子點自組裝的顆粒。16. 4將制備步驟16. 3所述的自組裝后的量子點的顆粒分散到ImL水中，加入10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入氨甲基三乙氧基硅烷2 μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有氨基的SiO2顆粒，將其分散到濃度為50mM的磷酸鈉緩沖液中備用。16. 5將Img的4_(N_馬來酰亞胺甲基)環己烷羧酸磺酸基琥珀酰亞胺酯鈉鹽(sulfo-SMCC)溶解到200 uL上述氨基修飾的SW2顆粒溶液中，攪拌，室溫反應60分鐘，樹脂過濾以去除未反應的過量的連接劑及反應副產物。將含有巰基官能團的蛋白質分子溶解到磷酸鈉緩沖液中(濃度為1-lOmg/mL)，并將該蛋白質溶液與經上述樹脂過濾后的SW2顆粒溶液混合，攪拌，室溫反應2小時，反應結束后，加入濃度為50 mM的半胱氨酸溶液消耗過量的馬來酰亞胺活性位，再用超濾裝置進行過濾除雜。最終將表面修飾有蛋白質分子的SiO2顆粒分散到磷酸鈉緩沖液中。實施例17
17.1 CdSAMe量子點的制備采用已知的方法合成(詳見文獻J. Am. Chem. Soc,2007，129，11708-11719)。將 1 mmol Cd(AcO)2 · 2H20、2 mmol 肉豆蔻酸、5. 14 mL 濃度為0.1 M的硫粉的十八烯(ODE)溶液、1.3 mL濃度為0.05 M的二硫化四乙基秋蘭姆(tetraethylthiuram disulfide)的十八烯(ODE)溶液、192 mmol 二硫化二苯并噻唑(2，2，-dithiobisbenzothiazole)放入盛有 30 mL ODE 的 100 mL 燒瓶中，120°C真空加熱lh，然后沖入氮氣并升溫，當溶液溫度達到240°C時，停止加熱并降溫，從而得到粒徑為1-1.5 nm的CdS量子點。加入丙酮，沉淀離心分離，將CdS量子點再次分散到正己烷中。17.2將1.5 g十八胺和6 mL ODE真空加熱到120°C后，將含有20 mg CdS量子點的正己烷溶液，抽真空20-30分鐘以去除正己烷氣體，然后氮氣保護下加熱到220-240°C。另外，將0. IM的油酸鋅的TOP溶液與定量的油酸混合，取此溶液4-5 mL與相應化學計量比的濃度為IM的％的TOP溶液混合，并以8-9 mL/h的速度滴加到上述CdS量子點溶液中， 然后將反應溶液溫度降至150-170°C并保溫M-48 h,得到CdS/a^e量子點。加入丙酮，沉淀離心分離，將CdS/a^e量子點再次分散到正己烷中。17. 3取量子點1 mL，量子點的濃度為1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，攪拌5 小時。17. 4將步驟17. 3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與15mL乙醇、ImL水、 3 μ L巰丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，攪拌15小時，完成量子點的自組裝， 離心分離后得到量子點自組裝的顆粒。17.5將制備步驟17. 4所述的自組裝后的量子點的顆粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入氨甲基三丙氧基硅烷
2μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有氨基的SiO2顆粒，將其分散到濃度為50 mM的磷酸鈉緩沖液中備用。17. 6將Img的4_(N_馬來酰亞胺甲基)環己烷羧酸磺酸基琥珀酰亞胺酯鈉鹽(sulfo-SMCC)溶解到200 uL上述氨基修飾的SW2顆粒溶液中，攪拌，室溫反應60分鐘， 樹脂過濾以去除未反應的過量的連接劑及反應副產物。將含有巰基官能團的蛋白質分子溶解到磷酸鈉緩沖液中(濃度為1-lOmg/mL)，并將該蛋白質溶液與經上述樹脂過濾后的SW2 顆粒溶液混合，攪拌，室溫反應2小時，反應結束后，加入濃度為50 mM的半胱氨酸溶液消耗過量的馬來酰亞胺活性位，再用超濾裝置進行過濾除雜。最終將表面修飾有蛋白質分子的 SiO2顆粒分散到磷酸鈉緩沖液中。實施例18
18. 1對于有機相合成的CdS量子點的制備方法，除去最后將CdS量子點經洗滌后分散到甲苯溶液里外，其它制備步驟同實施例17. 1。18. 2在CdS量子點表面包覆ZnS殼新制備的CdS量子點甲苯溶液4 mL(量子點濃度0.01 mg/mL)、二辛基胺2 g，與0. 05 g 二甲基鋅(溶解到2 mL三辛基膦(TOP)中)混合，之后加熱到60°C，把10 g硫的TOP溶液(硫的質量濃度為10 %)快速注入，為控制發光顏色，生長時間為0. 5小時。生長完畢，先用甲醇洗除未反應的液體反應物，再用甲苯萃取， 得到含有平均直徑為6. 0 nm的CdS/ZnS量子點的甲苯溶液。18. 3取量子點1 mL，量子點的濃度為1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，攪拌5 小時。18. 4將步驟18. 3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與15mL乙醇、ImL水、
3μ L巰丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，攪拌15小時，完成量子點的自組裝， 離心分離后得到量子點自組裝的顆粒。18.5將制備步驟18. 4所述的自組裝后的量子點的顆粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入巰丙基三乙氧基硅烷 2 μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有巰基的SiO2顆粒，將其分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。18.6將10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h.將100 μ 上述巰基修飾的SW2顆粒與上述偶聯劑
17溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾3次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心管濃縮)。最終將表面修飾有IgG的SiO2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中。實施例19
19.1將氧化鎘(CdO) 0. 06 g、T0P0 3 g、0DPA 0. 28 g，在三頸瓶中150度脫氣1小時， 再在隊氣氛保護下加熱到370°C，之后冷卻到300°C直到溶液由微紅色變為無色，快速注入
溶液(58 mg %與360 mg TOP混合)，反應30秒后，降至室溫，加入甲醇，離心分離，然后將得到CcKe量子點分散到正己烷溶液中。19. 2除將CdS量子點溶液替換為Cdk量子點外，其它同實施例17. 2，制得Cdk/ ZnSe量子點的正己烷溶液。19.3取量子點1 mL，量子點的濃度為1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，攪拌5 小時。19. 4將步驟19. 3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與15mL乙醇、ImL水、 3 μ L巰丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，攪拌15小時，完成量子點的自組裝， 離心分離后得到量子點自組裝的顆粒。19.5將制備步驟19. 4所述的自組裝后的量子點的顆粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入巰丙基三乙氧基硅烷
2μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有巰基的SiO2顆粒，將其分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。19.6將10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h.將100 μ 上述巰基修飾的SW2顆粒與上述偶聯劑溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾3次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心管濃縮)。最終將表面修飾有IgG的SiO2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中。實施例20
20.1除將得到的CdTe量子點經洗滌、離心分離之后分散到正己烷溶液里外，其它同實施例10. 1。20. 2除將CdS量子點溶液替換為CdTe量子點外，其它同實施例17. 2，制得CdTe/ ZnSe量子點的正己烷溶液。20. 3取量子點1 mL，量子點的濃度為1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，攪拌5 小時。20. 4將步驟20. 3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與15mL乙醇、ImL水、
3μ L巰丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，攪拌15小時，完成量子點的自組裝， 離心分離后得到量子點自組裝的顆粒。20. 5將制備步驟20. 4所述的自組裝后的量子點的顆粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入巰丙基三乙氧基硅烷 2 μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有巰基的SiO2顆粒，將其分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。
20.6將10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h.將100 μ 上述巰基修飾的SW2顆粒與上述偶聯劑溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾3次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心管濃縮)。最終將表面修飾有IgG的SiO2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中。實施例21
21.1有機相合成的InP量子點的制備方法同實施例13. 1。將得到的InP量子點采用甲醇沉淀、離心分離后，再分散到TOP溶液中。21. 2除將CdTe量子點溶液替換為MP量子點外，其它同實施例11. 2，制得hP/ CdS量子點的甲苯溶液。21. 3取量子點1 mL，量子點的濃度為1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，攪拌5 小時。21. 4將步驟21. 3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與15mL乙醇、ImL水、 3 μ L巰丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，攪拌15小時，完成量子點的自組裝， 離心分離后得到量子點自組裝的顆粒。21. 5將制備步驟21. 4所述的自組裝后的量子點的顆粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入巰丙基三乙氧基硅烷
2μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有巰基的SiO2顆粒，將其分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。21.6將10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h.將100 μ 上述巰基修飾的SW2顆粒與上述偶聯劑溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾3次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心管濃縮)。最終將表面修飾有IgG的SiO2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中。實施例22
22.1除將得到的CdTe量子點采用甲醇沉淀、離心分離后，再分散到TOP溶液中外，有機相合成的CdTe量子點的制備方法同實施例10. 1。22.2 將 0.05 mmol CdO,0. 10 mmol ZnO,0. 5 mL 油酸、4. 0 mL 十八烯在 80°C下真空脫氣20分鐘，氬氣保護下310°C加熱直到CdO、ZnO全部溶解，然后體系降至300°C后， 將硫粉的十八烯溶液和CdTe量子點的TOP溶液加入到上述反應體系中，攪拌，300°C保溫 3min,即得CdTeAnxCdhS核殼量子點。向量子點溶液中加入甲醇，離心分離后再分散到正己烷溶液中。22. 3取量子點1 mL，量子點的濃度為1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，攪拌5 小時。22. 4將步驟22. 3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與15mL乙醇、ImL水、
3μ L巰丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，攪拌15小時，完成量子點的自組裝， 離心分離后得到量子點自組裝的顆粒。
22. 5將制備步驟22. 4所述的自組裝后的量子點的顆粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入巰丙基三乙氧基硅烷
2μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有巰基的SiO2顆粒，將其分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。22.6將10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h.將100 μ 上述巰基修飾的SW2顆粒與上述偶聯劑溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾3次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心管濃縮)。最終將表面修飾有IgG的SiO2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中。實施例23
23.1除將得到的CdS量子點采用甲醇沉淀、離心分離后，再分散到TOP溶液中外，有機相合成的CdS量子點的制備方法同實施例17. 1。23. 2除將CdTe量子點溶液替換為CdS量子點外，其它同實施例22. 2，制得CdS/ ZnxCd1^S量子點的正己烷溶液。23. 3取量子點1 mL，量子點的濃度為1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，攪拌5 小時。23. 4將步驟23. 3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與15mL乙醇、ImL水、
3μ L巰丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，攪拌15小時，完成量子點的自組裝， 離心分離后得到量子點自組裝的顆粒。23. 5將制備步驟23. 4所述的自組裝后的量子點的顆粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入巰丙基三乙氧基硅烷 2 μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有巰基的SiO2顆粒，將其分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。23.6將10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h.將100 μ 上述巰基修飾的SW2顆粒與上述偶聯劑溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾3次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心管濃縮)。最終將表面修飾有IgG的SiO2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中。實施例M
24.1有機相合成的量子點的制備方法同實施例14. 1。將得到的量子點采用甲醇沉淀、離心分離后，再分散到TOP溶液中。2除將CdTe量子點溶液替換為量子點外，其它同實施例22. 2，制得S^e/ ZnxCd1^S量子點的正己烷溶液。24. 3取量子點1 mL，量子點的濃度為1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，攪拌5 小時。24. 4將步驟24. 3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與15mL乙醇、ImL水、 3μ L巰丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. ImL 30wt%氨水，攪拌15小時，完成量子點的自組裝，離心分離后得到量子點自組裝的顆粒。24. 5將制備步驟24. 4所述的自組裝后的量子點的顆粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入巰丙基三乙氧基硅烷
2μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有巰基的SiO2顆粒，將其分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。24.6將10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h.將100 μ 上述巰基修飾的SW2顆粒與上述偶聯劑溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾3次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心管濃縮)。最終將表面修飾有IgG的SiO2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中。實施例25
25.1有機相合成的CcKe量子點的制備方法同實施例9. 1。將得到的CcKe量子點采用甲醇沉淀、離心分離后，再分散到TOP溶液中。25. 2除將CdTe量子點溶液替換為CcKe量子點外，其它同實施例22. 2，制得CcKe/ ZnxCd1^S量子點的正己烷溶液。25. 3取量子點1 mL，量子點的濃度為1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，攪拌5 小時。25. 4將步驟25. 3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與15mL乙醇、ImL水、
3μ L巰丙基三甲氧基硅烷混合，加入0. lmL30wt%氨水，攪拌15小時，完成量子點的自組裝， 離心分離后得到量子點自組裝的顆粒。25. 5將制備步驟25. 4所述的自組裝后的量子點的顆粒分散到ImL水中，加入 10 μ L正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入巰丙基三乙氧基硅烷 2 μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心均勻分布量子點且表面含有巰基的SiO2顆粒，將其分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。25.6將10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h.將100 μ 上述巰基修飾的SW2顆粒與上述偶聯劑溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾3次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心管濃縮)。最終將表面修飾有IgG的SiO2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中。實施例沈
26.1有機相合成的InP量子點的制備方法同實施例13. 1。將得到的InP量子點采用甲醇沉淀、離心分離后，再分散到TOP溶液中。26. 2除將CdTe量子點溶液替換為InP量子點外，其它同實施例22. 2，制得hP/ ZnxCd1^S量子點的正己烷溶液。26. 3取量子點0. 1 mL，量子點的濃度為1 X 10_5 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，攪拌 5小時。26. 4將制備步驟26. 3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與ImL水混合，加AlOyL正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入巰丙基三乙氧基硅烷2 μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心含有量子點且表面修飾有巰基的SW2顆粒，將其分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。26. 5將10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h.將100 μ 上述巰基修飾的SW2顆粒與上述偶聯劑溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾3次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心管濃縮)。最終將表面修飾有IgG的SiO2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中。實施例27
27.1有機相合成的量子點的制備方法同實施例14. 1。將得到的量子點采用甲醇沉淀、離心分離后，再分散到TOP溶液中。27. 2除將CdTe量子點溶液替換為量子點外，其它同實施例11. 2，將制得的 ZnSe/CdS洗滌分離，并分散到TOP溶液中。27. 3除將InP量子點溶液替換為S^e/CdS量子點外，其它同實施例13. 2，制得 ZnSe/CdS/ZnS核殼量子點。27. 4取a^e/CdS/ZnS核殼量子點2 mL，量子點的濃度為100 X 10〃 M，加入正硅酸乙酯3 μ L，攪拌10小時。27. 5將制備步驟27. 4所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與ImL水混合，加 AlOyL正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入巰丙基三乙氧基硅烷2 μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心含有量子點且表面修飾有巰基的SW2顆粒，將其分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。27.6將10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h.將100 μ 上述巰基修飾的SW2顆粒與上述偶聯劑溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾3次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心管濃縮)。最終將表面修飾有IgG的SiO2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中。實施例觀
28.1有機相合成CdTe/CdS量子點的制備方法同實施例11. 1、11. 2。將制得的CdTe/ CdS洗滌分離，并分散到TOP溶液中。28. 2除將InP量子點溶液替換為CdTe/CdS量子點外，其它同實施例13. 2，制得 CdTe/CdS/ZnS核殼量子點。28. 3取CdTe/CdS/ZnS量子點1 mL，量子點的濃度為100 X 10_7M，加入正硅酸乙酯2 μ L，攪拌10小時。28. 4將制備步驟28. 3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與ImL水混合，加 AlOyL正硅酸甲酯，0. 5mL10wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入巰丙基三乙氧基硅烷2μ L，繼續攪拌10小時，離心分離后得到中心含有量子點且表面修飾有巰基的SW2顆粒，將其分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。
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28. 5將10 mg IgG分子加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述 100 μι IgG 溶液與 40 μ 的 3-sulfo-N-hydroxysuccinimide (sulfo-SMCC) (4 mM)偶聯劑混合，室溫下反應3 h.將100 μ 上述巰基修飾的SW2顆粒與上述偶聯劑溶液混合，并放置在干浴中，4 0C恒溫保存M h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾3次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心管濃縮)。最終將表面修飾有IgG的SiO2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中。實施例四
29. 1有機相合成InP/CdS量子點的制備方法同實施例21. 1,21. 2。將制得的InP/CdS 洗滌分離，并分散到TOP溶液中。29. 2除將hP量子點溶液替換為InP/CdS量子點外，其它同實施例13. 2，制得平均粒徑為15nm的InP/CdS/ZnS核殼量子點。29. 3取InP/CdS/ZnS量子點1. 5 mL，量子點的濃度為100 X 10〃 M，加入正硅酸乙酯2 μ L，攪拌10小時。29.4將制備步驟四.3所述的烷氧基硅烷修飾后的量子點溶液與ImL水混合，加入10 μ L正硅酸丁酯，0. 5mL 10wt%氨水，6mL乙醇，之后攪拌4小時，加入 2-(carboxymethylthio) ethyltrimethylsilane 硅烷 2 μ L，繼續攪拌 10 小時，離心分離后得到中心含有量子點且表面修飾有羧基的SiO2顆粒，將其分散到lmL、濃度為IX的PBS緩沖液中備用。四.5將10 mg氨基改性的IgG分子加入到2 mL IX的PBS緩沖液中，攪拌、超聲直至全部溶解。取上述100 μ IgG溶液與100 μ 上述羧基修飾的SiO2顆粒混合，并放置在干浴中，4°C恒溫保存10 h，然后用PBS緩沖液濃縮抽濾4次(采用5 X IO5-MWCO的超濾離心濃縮管)。最終將表面修飾有IgG的SW2顆粒分散到磷酸鹽濃度為10 mM的PBS緩沖液中制得可用于免疫學檢測的探針。
權利要求
1.一種高熒光亮度的量子點復合顆粒，其特征是在一個或多個量子點表面包覆上一層二氧化硅殼形成復合顆粒，所述復合顆粒直徑為5 100 nm，其中SiO2與量子點的摩爾比為 60-99 0.2-40。
2.根據權利要求1所述的量子點復合顆粒，其特征是二氧化硅殼表面修飾有官能團，所述官能團為氨基、巰基、羧基或聚乙二醇基；二氧化硅殼內分布有1 200個量子點，量子點為II-VI族半導體材料、III-V族半導體材料，或者為II-VI族半導體材料和III-V族半導體材料形成的復合材料，量子點的粒徑為1 15 nm。
3.根據權利要求2所述的量子點復合顆粒，其特征是量子點為ZnSe、CdSe,CdS、CdTe>InP、ZnSe/ZnS、CdSe/ZnS、CdS/ZnS、CdTe/ZnS、InP/ZnS、CdSe/ZnSe、CdS/ZnSe、CdTe/ZnSe, CdSe/CdS、InP/CdS、CdTe/CdS、CdSZZnxCd1^S, ZnSeZZnxCd1^S, CdSeZZnxCd1^S, CdTe/ZnxCd1^S, InPZZnxCd1^S, ZnSe/CdS/ZnS, CdSe/CdS/ZnS, CdTe/CdS/ZnS 和 hP/CdS/SiS 中的至少一種，其中0<χ<1。
4.一種高熒光亮度的量子點復合顆粒的制備方法，其特征是包括以下步驟(1)量子點預處理將水溶性量子點采用下列a或b的方法進行預處理得到預處理溶液a.將水溶性量子點分散到0.2-2mL水中，量子點的濃度為IX 10_7 100 X 10_7mol/L，然后加入0. 2-5μ 含官能團的烷氧基硅烷試劑并攪拌3-15小時，完成量子點的表面烷氧基硅烷修飾；b.將水溶性量子點分散到0.2-2mL水中，量子點的濃度為IX 10_7 100 X 10_7mol/L，然后加入0. 2-5μ 含官能團的烷氧基硅烷試劑并攪拌3-15小時，完成量子點的表面烷氧基硅烷修飾，得到量子點膠體溶液，然后在量子點膠體溶液中加入0. 2-40 HiLC1-C4的醇，再加入IOPL - 1 mL氨水，攪拌5- 小時完成量子點的自組裝；(2)向步驟(1)的預處理溶液中加入1-20uL的不含官能團的烷氧基硅烷試劑和IOPL-2 mL氨水，攪拌反應2-他，再加入0.5-2 uL的含有官能團的烷氧基硅烷試劑，繼續攪拌反應l-10h，反應完后離心分離得到表面含有官能團、內部分布有量子點的量子點復合顆粒。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征是所述不含官能團的烷氧基硅烷試劑為正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯；含官能團的烷氧基硅烷試劑為氨丙基三甲氧基硅烷、氨乙基三甲氧基硅烷、氨甲基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨乙基三乙氧基硅烷、氨甲基三乙氧基硅烷、氨甲基三丙氧基硅烷、氨乙基三丙氧基硅烷、氨丙基三丙氧基硅烷、巰丙基三甲氧基硅烷、巰乙基三甲氧基硅烷、巰甲基三甲氧基硅烷、巰丙基三乙氧基硅烷、巰乙基三乙氧基硅烷、巰甲基三乙氧基硅烷、巰甲基三丙氧基硅烷、巰乙基三丙氧基硅烷、巰丙基三丙氧基硅烷、羧乙基硅三醇鈉鹽、C7H16O2SSi,2-[甲氧基(聚乙烯氧代)丙基]三甲氧基硅烷、2-甲基-3-羥丙基甲基(硅氧烷與聚硅氧烷)或CH3O (C2H4O) 6_gC3H6Cl3Si 0
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征是所用氨水質量濃度為5- 33%。
7.一種高熒光亮度的量子點復合顆粒的制備方法，其特征是包括以下步驟(1)量子點預處理將油溶性量子點采用下列a或b的方法進行預處理得到預處理溶液a.將油溶性量子點分散到0.1-2 mL有機溶劑中，濃度IX 10_7 100 X 10_7 mol/L，然后加入0. 2-5PL不含官能團的烷氧基硅烷試劑并攪拌1-15小時，完成量子點的表面烷氧基硅烷修飾；b.將油溶性量子點分散到0.2-2mL有機溶劑中，濃度IX 10_7 100 X 10_7 mol/L，然后加入0. 2-5PL不含官能團的烷氧基硅烷試劑攪拌1-15小時，完成量子點的表面烷氧基硅烷修飾，得到量子點膠體溶液，然后在量子點膠體溶液中加入5-50 HiLC1-C4的醇、1 mL水及3 uL含官能團的烷氧基硅烷試劑，再加入IOPL - 3 mL氨水，攪拌5- 小時，完成量子點的自組裝；(2)將步驟(1)得到的預處理溶液或將預處理溶液進行分離得到的量子點加入0. 3-1mL水中，加入1-10 uL不含官能團的烷氧基硅烷試劑、0. 1-0.5 mL氨水和2_6 mL C1-C4W醇，攪拌反應2-6h，再加入0. 5-2 uL含有官能團的烷氧基硅烷試劑，繼續攪拌反應l-10h，反應完后離心分離得到表面含有官能團、內部分布有量子點的量子點復合顆粒。
8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征是所述不含官能團的烷氧基硅烷試劑為正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯；含官能團的烷氧基硅烷試劑為氨丙基三甲氧基硅烷、氨乙基三甲氧基硅烷、氨甲基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨乙基三乙氧基硅烷、氨甲基三乙氧基硅烷、氨甲基三丙氧基硅烷、氨乙基三丙氧基硅烷、氨丙基三丙氧基硅烷、巰丙基三甲氧基硅烷、巰乙基三甲氧基硅烷、巰甲基三甲氧基硅烷、巰丙基三乙氧基硅烷、巰乙基三乙氧基硅烷、巰甲基三乙氧基硅烷、巰甲基三丙氧基硅烷、巰乙基三丙氧基硅烷、巰丙基三丙氧基硅烷、羧乙基硅三醇鈉鹽、C7H16O2SSi,2-[甲氧基(聚乙烯氧代)丙基]三甲氧基硅烷、2-甲基-3-羥丙基甲基(硅氧烷與聚硅氧烷)或CH3O (C2H4O) 6_gC3H6Cl3Si 0
9.根據權利要求7所述的制備方法，其特征是分散量子點用的有機溶劑為甲苯、正己烷或氯仿；所用氨水質量濃度為5 - 33%。
10.一種高熒光亮度的免疫學檢測探針，其特征是將權利要求2所述的高熒光亮度的量子點復合顆粒與生物分子連接形成，所述生物分子為維生素、蛋白質分子、DNA或抗體分子，所述抗體分子為完整的分子或者是重鏈、輕鏈、重鏈或輕鏈復合的抗體分子碎片。
全文摘要
本發明公開了一種高熒光亮度的量子點復合顆粒，其特征是在一個或多個量子點表面包覆上一層二氧化硅殼形成復合顆粒，直徑為5～100nm，其中SiO2與量子點的摩爾比為60-99∶0.2-40。本發明還公開了該復合顆粒的制備方法及由該復合顆粒制成的免疫學檢測探針。通過本發明的方法得到的復合顆粒具有很好的生物適應性與環境穩定性，能使復合顆粒與生物分子良好結合，所得的探針在醫藥、生物領域將會產生很高的應用價值。
文檔編號C12N15/11GK102382640SQ20111025185
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月30日 優先權日2011年8月30日
發明者于京華, 楊萍 申請人:濟南大學