pH荧光纳米传感器的研制及表征

    梁建功 宋春华 何治柯

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    (武汉大学化学与分子科学学院, 武汉430072)

    摘 要 利用溶胶- 凝胶技术制得了单分散性很好的二氧化硅纳米微球,通过共价偶联方式引入对pH变化

    敏感的荧光素异硫氰酸酯( F ITC) ,这种F ITC功能化二氧化硅纳米微球( F ITC功能化硅微球)可作为pH荧光

    纳米传感器。当pH值从4. 0 变至7. 5时,荧光强度增大约30倍。该传感器灵敏度高,响应速度快,容易制

    备,光稳定性好,可望用于单细胞的pH分析。

    关键词 二氧化硅微球,表面修饰, pH荧光纳米传感器

    2004207214收稿; 2005201205接受

    本文系国家自然科学基金(No. 20275028)和“863”计划(No. 2002AA2Z2004)资助项目

    1 引 言

    生物及生物医学的飞速发展对分析检测技术提出了新的挑战,要求对单个活细胞及其亚单位进行

    无损、实时、动态过程监测。传统的光、电生物化学传感器已不能适应分析检测的要求,当这类传感器刺

    入细胞时,将导致生物学损伤及相关的生化恶果。因此,单细胞无创、实时及动态分析探针已经成为人

    们的一个研究热点[ 1, 2 ] 。二氧化硅微球在涂料、催化剂、色谱填料、高性能陶瓷、光子晶体、重金属吸附

    剂等方面应用广泛[ 3～7 ] ,由于它具有良好的稳定性及生物亲和性[ 8, 9 ] ,功能化二氧化硅微球用作细胞分

    析的探针具有很好的应用前景。本实验利用溶胶2凝胶技术制得了单分散性很好的二氧化硅纳米微球,表面通过共价偶联方式引入对pH变化敏感的F ITC分子,可作为pH荧光纳米传感器。

    2 实验部分

    2. 1 仪器与试剂

    LS 55发光光度计( Perking Elmer公司) ; PHS23C精密pH计(上海雷磁仪器厂) ; JEM2100型透射

    电镜(日本电子公司) ; TU21901紫外分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司) ; Leica DM IRE2

    型荧光显微镜(德国Leica公司) 。正硅酸乙酯( TEOS) (A. R. )和32氨基丙基三甲氧基硅烷(APTMS) ......