[发明专利]基于硅纳米线的β-半乳糖苷酶荧光传感器及其制备方法和应用

摘要

本发明公开一种基于单根硅纳米线的检测β‑半乳糖苷酶的荧光传感器，所述荧光传感器是表面物理吸附有β‑半乳糖苷酶特异性响应分子的单根硅纳米线；其中，所述β‑半乳糖苷酶特异性响应分子是通过对能与β‑半乳糖苷酶响应的吡喃糖分子进行酯化，连接荧光分子4‑氨基‑1,8‑萘二甲酸酐形成的。本发明还公开了上述荧光传感器的制备方法和应用。本发明荧光传感器制备方法简单，节省时间，不会影响传感器的效率，并且具有酯酶和β‑半乳糖苷酶双输入的AND逻辑门功能，为直接检测细胞内的β‑半乳糖苷酶提供了新的方法，在单细胞水平检测β‑半乳糖苷酶方面具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种基于单根硅纳米线的检测β‑半乳糖苷酶的荧光传感器，其特征在于：所述荧光传感器是表面物理吸附有β‑半乳糖苷酶特异性响应分子的单根硅纳米线；所述荧光传感器是通过以下方法制备得到的：1）室温下，氧化银、对羟基苯甲醛加入到2,3,4,6‑四乙酰基‑α‑D‑吡喃糖溴化物的乙腈溶液中搅拌14‑18小时，过滤纯化，得到产物1；2）所得产物1溶解在体积比为25:8的三氯甲烷和异丙醇的混合溶液中，冰浴，分批加入硼氢化钠固体，室温下搅拌3‑5小时，点板跟踪反应，加入10%的柠檬酸钠溶液猝灭反应，10%的碳酸氢钠溶 液清洗三次，水洗一次，有机相用无水硫酸镁干燥，纯化得到产物2；3）4‑氨基‑1,8‑萘二甲酸酐溶于无水乙醇中，加入1‑丁胺，氮气保护下加热到80‑90℃，避光反应16‑24小时，旋干柱色谱分离，得到产物3；4) 将产物3和4‑二甲氨基吡啶溶解到甲苯中，慢慢滴加与产物3等物质的量的三光气的甲苯溶液，混合物氮气氛围下加热回流3‑5小时，冷却至室温，反应体系用二氯甲烷稀释，过滤，滤液中加入产物2，反应体系在室温下反应3‑5小时，旋干柱色谱分离，得到最终产物4 ；5）室温下将化学刻蚀法制得的硅纳米线浸泡在溶解的产物4的乙醇溶液中，震荡24‑28小时，离心洗净，得到基于硅纳米线的β‑半乳糖苷酶荧光传感器。