详情

原文传递混合晶态半导体纳米粒子作为表面增强激光拉曼光谱的基底的应用

专利名称：	混合晶态半导体纳米粒子作为表面增强激光拉曼光谱的基底的应用
摘要：	本申请公开了混合晶态半导体纳米粒子作为表面增强激光拉曼光谱的基底的应用。所述一种混合晶态半导体纳米粒子作为表面增强激光拉曼光谱的基底的应用，所述混合晶态半导体纳米粒子选自具有晶体和非晶体组合结构的金属氧化物。所述混合晶态半导体纳米粒子不但具有高选择性表面增强拉曼散射效应，而且具有比半导体晶体更高的表面增强拉曼灵敏度，有助于提高生物检测灵敏度。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国科学院宁波材料技术与工程研究所慈溪生物医学工程研究所;中国科学院宁波材料技术与工程研究所
发明人：	林杰;徐夏薇;吴爱国;何孟
专利状态：	有效
申请日期：	2020-08-28T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-01T00:00:00+0800
申请号：	CN202010886874.7
公开号：	CN114113028A
代理机构：	北京元周律知识产权代理有限公司
代理人：	杨晓云
分类号：	G01N21/65;C01G23/047;C01G9/02;C01G49/08;C01G19/02;C01F17/235;C01F17/10;C01G39/02;C01G3/02;B82Y40/00;B82Y30/00;G;C;B;G01;C01;B82;G01N;C01G;C01F;B82Y;G01N21;C01G23;C01G9;C01G49;C01G19;C01F17;C01G39;C01G3;B82Y40;B82Y30;G01N21/65;C01G23/047;C01G9/02;C01G49/08;C01G19/02;C01F17/235;C01F17/10;C01G39/02;C01G3/02;B82Y40/00;B82Y30/00
申请人地址：	315300 浙江省宁波市慈溪市担山北路145号;
主权项：	1.一种混合晶态半导体纳米粒子作为表面增强激光拉曼光谱的基底的应用，其特征在于，所述混合晶态半导体纳米粒子选自具有晶体和非晶体组合结构的金属氧化物。 2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述混合晶态半导体纳米粒子具有晶体核和无定型非晶壳层的核壳结构；优选地，所述混合晶态半导体纳米粒子具有晶体核和无定型非晶壳层的核壳结构，核壳比参数为0.01～100；优选地，所述混合晶态半导体纳米粒子的形状为十二面体、八面体、六面体、四面体、球型、棒型、片型、纳米笼型、无规则型中的任意一种或多种组合；优选地，所述金属氧化物选自氧化锌、二氧化钛、二氧化锡、二氧化铈、三氧化钼、氧化亚铜、四氧化三铁中的任意一种或多种组合；优选地，所述混合晶态半导体纳米粒子的粒径为15nm～1100nm。 3.一种混合晶态半导体复合纳米材料，其特征在于，所述混合晶态半导体复合纳米材料包括：作为核心的表面连接有拉曼信号分子的混合晶态半导体纳米粒子、中间层的高分子及位于外层的靶分子；所述混合晶态半导体纳米粒子选自权利要求1～2任意一项所述的应用中的混合晶态半导体纳米粒子中的任意一种或多种组合。 4.根据权利要求3所述的混合晶态半导体复合纳米材料，其特征在于，所述混合晶态半导体复合纳米材料中，所述混合晶态半导体纳米粒子、拉曼信号分子、高分子、靶分子的质量比为60～100：5～30：1～50：1～20；优选地，所述拉曼信号分子选自茜素红、巯基苯甲酸、巯基吡啶、巯基苯胺、巯基萘、对氟硫酚、罗丹明、结晶紫、亚甲基蓝、耐尔蓝中的任意一种或多种组合；优选地，所述混合晶态半导体复合纳米材料的粒径为15～1100nm；优选地，所述高分子具有多个与所述混合晶态半导体纳米粒子进行结合的结合官能团，并且所述高分子通过多个所述结合官能团结合于所述混合晶态半导体纳米粒子；优选地，所述高分子为直线型高分子；优选地，所述直线型高分子的结合官能团选自巯基、氨基、羧基、羟基中的任意一种或多种组合；优选地，所述直线型高分子选自多肽、寡肽、蛋白质、多糖、聚醚类化合物、聚酯类化合物中的任意一种或多种组合；优选地，所述蛋白质为还原型牛血清白蛋白；优选地，所述直线型高分子选自聚谷氨酸、聚天门冬氨酸、含谷氨酸化合物、含天门冬氨酸化合物、聚赖氨酸、聚精氨酸、含赖氨酸化合物、含精氨酸化合物中的任意一种或多种组合；优选地，所述靶分子偶联于所述高分子，所述靶分子为能与癌细胞表面抗原或受体发生特异性相互作用的抗体或配体；优选地，所述靶分子通过选自下组的任意一种或多种组合的基团与所述高分子偶联：氨基、羧基、羟基；优选地，所述靶分子选自单克隆抗体、叶酸、半乳糖胺中的任意一种或多种组合。 5.一种如权利要求3～4任意一项所述的混合晶态半导体复合纳米材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将含有混合晶态半导体纳米粒子、拉曼信号分子、高分子和靶分子的原料，在催化剂的存在下，进行反应，得到所述混合晶态半导体复合纳米材料。 6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： (S1)将含有混合晶态半导体纳米粒子的第一溶液和含有拉曼信号分子的第二溶液混合，进行反应Ⅰ，得到中间产物Ⅰ； (S2)将含有高分子的第三溶液与中间产物Ⅰ混合，进行反应Ⅱ，得到中间产物Ⅱ； (S3)将含有靶分子的第四溶液与中间产物Ⅱ混合，在催化剂的存在下，进行反应III，得到所述混合晶态半导体复合纳米材料；优选地，所述第一溶液、第二溶液、第三溶液和第四溶液中含有溶剂；所述溶剂独立地选自水、四氢呋喃、乙醇、己烷、PBS中的任意一种或多种组合；优选地，所述第一溶液中混合晶态半导体纳米粒子的浓度为0.1～10mg/ml；优选地，所述第二溶液中拉曼信号分子的浓度为0.1～10mM；优选地，所述第三溶液中高分子的浓度为0.1～10mg/ml；优选地，所述第四溶液中靶分子的浓度为0.1～10mg/ml；优选地，所述催化剂选自活化剂选自1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺EDAC、N-羟基丁二酰亚胺NHS、碳二亚胺EDC、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺中的任意一种或多种组合。 7.权利要求3～4任意一项所述的混合晶态半导体复合纳米材料、或根据权利要求5～6任意一项所述的方法制备得到的混合晶态半导体复合纳米材料在检测癌细胞中的应用。 8.一种组合物，其特征在于，所述组合物包括：权利要求3～4任意一项所述的混合晶态半导体复合纳米材料、或根据权利要求5～6任意一项所述的方法制备得到的混合晶态半导体复合纳米材料中的任意一种或多种组合；和装载于所述混合晶态半导体复合纳米材料中的早期肿瘤诊断试剂和/或抗肿瘤药物和/或医学造影剂。 9.一种检测癌细胞的方法，其特征在于，所述方法至少包括步骤：将权利要求3～4任意一项所述的混合晶态半导体复合纳米材料、或根据权利要求5～6任意一项所述的方法制备得到的混合晶态半导体复合纳米材料、或权利要求8所述的组合物与待测样品混合，从而使所述混合晶态半导体复合纳米材料和/或组合物与待检测的癌细胞形成复合物；通过检测所述复合物的拉曼信号，确定癌细胞的存在与否和/或数量和/或种类。 10.根据权利要求9所述的检测癌细胞的方法，其特征在于，所述方法具有以下特征：当待检测的癌细胞为循环肿瘤细胞时，其检测灵敏度为1～500个/ml；优选地，所述方法具有以下特征：当待检测的癌细胞为循环肿瘤细胞时，待检液中循环肿瘤细胞的含量最低为1个/ml；优选地，所述方法具有以下特征：所述方法具有以下特征：当待检测的癌细胞为循环肿瘤细胞时，待检液中循环肿瘤细胞的含量最低为1个/2.3×106个细胞。
所属类别：	发明专利