本發(fā)明屬于米托蒽醌檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于量子點比率熒光的分子印跡聚合物檢測米托蒽醌的方法。
背景技術(shù):
米托蒽醌(MIT),化學(xué)名為:1,4-二羥基-5,8-雙{2-2[(2-羥乙基)氨乙基]氨基}-9,10-蒽二酮,屬于蒽環(huán)類抗癌藥物,主要用于治療乳腺癌、白血病、惡性淋巴癌等,其細(xì)胞毒性與其它蒽環(huán)類抗癌藥物如柔紅霉素(DAU)和阿霉素(DOX)相比有所降低,但劑量濃度超過了上限允許仍然會引起脫發(fā)、貧血,甚至引發(fā)骨髓和心臟毒性。此外,通過排泄該藥物會到達(dá)地下水進(jìn)而引起微生物中毒和公眾健康危害。因此,建立一種簡單的檢測生物體液中米托蒽醌的方法至關(guān)重要。然而很多分析方法如:色譜、電化學(xué)和放射法,大都耗時、操作繁瑣、需要依賴實驗室條件及昂貴的分析儀器等。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)對米托蒽醌檢測的不足,提供一種基于量子點比率熒光的分子印跡聚合物檢測米托蒽醌的方法。
解決上述問題所采用的技術(shù)方案由下述步驟組成:
1、將綠色CdTe量子點和紅色CdTe量子點@SiO2加入到pH值為5.6的嗎啉乙磺酸緩沖液中,加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷和米托蒽醌,常溫攪拌30分鐘,然后加入正硅酸乙酯,在避光條件下常溫攪拌24小時,產(chǎn)物依次用蒸餾水、二甲亞砜離心洗滌,除去未反應(yīng)的3-氨基丙基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯及模板米托蒽醌,再用蒸餾水離心洗滌除去二甲亞砜,得到具有比率熒光性能的米托蒽醌分子印跡聚合物。
2、將具有比率熒光性能的米托蒽醌分子印跡聚合物分散于pH值為6.0~7.0的磷酸鹽緩沖液中,并加入米托蒽醌標(biāo)準(zhǔn)樣品,用熒光光譜儀測量不同濃度米托蒽醌對應(yīng)的熒光光譜,繪制熒光強度比值同米托蒽醌濃度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
3、按照步驟2的方法測量待測米托蒽醌樣品的熒光光譜,根據(jù)待測樣品的熒光強度比值,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性方程即可確定待測樣品中米托蒽醌的濃度。
上述步驟1中,所述米托蒽醌、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯的摩爾比為1:3~8:6~18,優(yōu)選米托蒽醌、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯的摩爾比為1:4:12。
上述步驟1中,所述的綠色CdTe量子點和紅色CdTe量子點@SiO2、3-氨基丙基三乙氧基硅烷的體積比為1:6:0.01~0.06。
上述步驟2中,所述磷酸鹽緩沖液中具有比率熒光性能的米托蒽醌分子印跡聚合物的濃度為15~50mg/L,所述磷酸鹽緩沖液的pH值優(yōu)選為6.5。
本發(fā)明以包覆紅色CdTe量子點的SiO2為載體,在綠色CdTe量子點存在下,以3-氨基丙基三乙氧基硅烷為功能單體、米托蒽醌為模板、正硅酸乙酯為交聯(lián)劑,采用溶膠-凝膠法制備成具有比率熒光性能的米托蒽醌分子印跡聚合物,該聚合物具有與模板分子大小、形狀和官能團(tuán)相符合的空穴,可以選擇性識別米托蒽醌,直接采用比率熒光法即可實現(xiàn)米托蒽醌的高靈敏檢測。與原有的色譜法和電化學(xué)法相比,本發(fā)明檢測方法操作更簡單、檢測速度更快、成本更低,大大提高了分析速率,且可實現(xiàn)米托蒽醌的痕量檢測。
附圖說明
圖1是具有比率熒光性能的米托蒽醌分子印跡聚合物的透射電子顯微鏡圖。
圖2是熒光強度隨米托蒽醌濃度變化的熒光光譜圖。
圖3是熒光強度比值隨米托蒽醌濃度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
圖4是具有比率熒光性能的米托蒽醌分子印跡聚合物和非分子印跡聚合物對不同蒽環(huán)藥物的熒光響應(yīng)柱狀圖。
圖5是具有比率熒光性能的米托蒽醌分子印跡聚合物和非分子印跡聚合物對生物體液中共存物質(zhì)的熒光響應(yīng)柱狀圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于這些實施例。
實施例1
1、將1mL綠色CdTe量子點和6mL紅色CdTe量子點@SiO2加入到13mL pH值為5.6的嗎啉乙磺酸緩沖液中,常溫攪拌混合均勻,加入20μL(80μmol)3-氨基丙基三乙氧基硅烷和10mg(20μmol)米托蒽醌,常溫攪拌30分鐘,然后加入200μL(240μmol)正硅酸乙酯,在避光條件下常溫攪拌24小時,產(chǎn)物依次用蒸餾水、二甲亞砜離心洗滌,除去未反應(yīng)的3-氨基丙基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯及模板米托蒽醌,再用蒸餾水離心洗滌除去二甲亞砜,得到具有比率熒光性能的米托蒽醌分子印跡聚合物(見圖1)。
2、將1mg具有比率熒光性能的米托蒽醌分子印跡聚合物分散于20mL pH值為6.5的磷酸鹽緩沖液中,分別向100μL該分散液中加入不同體積的5μmol/L米托蒽醌標(biāo)準(zhǔn)樣品水溶液,并用pH值為6.5的磷酸鹽緩沖液定容至250μL,然后混合均勻,使混合體系中米托蒽醌的濃度分別為0.1、0.3、0.5、0.7、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8和3.0μmol/L,常溫反應(yīng)10分鐘,采用PE LS55熒光分光光度計在激發(fā)波長為365nm、激發(fā)和發(fā)射狹縫均為10nm下測量不同濃度米托蒽醌對應(yīng)體系的熒光光譜,見圖2,并繪制熒光強度比值隨米托蒽醌濃度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線,見圖3。
由圖2~3可見,在相同的檢測條件下,分子印跡聚合物對模板分子米托蒽醌有明顯的熒光響應(yīng),在米托蒽醌濃度為0.2~2.0μmol/L時,熒光強度比值[(I524/I624)0/(I524/I624)]與米托蒽醌的濃度(CMIT)呈線性關(guān)系,線性方程為:
y=0.9581+0.5499x
式中y為[(I524/I624)0/(I524/I624)],x為CMIT,相關(guān)系數(shù)R2為0.9923,由相關(guān)系數(shù)可見,熒光強度比值與米托蒽醌濃度的線性關(guān)系很好。經(jīng)測試,該分子印跡聚合物對米托蒽醌的檢出限為0.067μmol/L。
3、按照步驟2的方法采用PE LS55熒光分光光度計測量待測米托蒽醌樣品的熒光光譜,根據(jù)待測樣品的熒光強度比值,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性方程即可確定待測樣品中米托蒽醌的濃度。
對比例
本實施例中,不添加模板分子米托蒽醌,其他步驟與實施例1的步驟1相同,得到非印跡聚合物。
為了驗證本發(fā)明的有益效果,發(fā)明人進(jìn)行了大量的實驗室研究試驗,具體試驗情況如下:
1、選擇性試驗
按照實施例1步驟3的方法分別測量實施例1制備的米托蒽醌分子印跡聚合物(MIP)和對比例1制備的非印跡聚合物(NIP)對蒽環(huán)類藥物(米托蒽醌、阿霉素、柔紅霉素)的熒光響應(yīng)情況,結(jié)果見圖4。由圖4可以看出,米托蒽醌分子印跡聚合物對模板分子的熒光響應(yīng)大于其他結(jié)構(gòu)類似蒽環(huán)類藥物,說明米托蒽醌分子印跡聚合物對米托蒽醌有一定的特異選擇性,而對其他蛋白不具備識別能力。而對于非印跡聚合物,由于其表面沒有形成印跡空穴,因此對所有蒽環(huán)類藥物均無明顯的熒光響應(yīng)。
2、抗干擾試驗
按照實施例1步驟3的方法分別測量實施例1制備的米托蒽醌分子印跡聚合物(MIP)和對比例1制備的非印跡聚合物(NIP)對生物體液中存在物質(zhì)的熒光響應(yīng)情況(其中K+、Na+、Cl-、NO3-、HCO3-的濃度均為米托蒽醌的500倍,Ca2+、SO42-、HPO42-的濃度均為米托蒽醌的250倍,Al3+的濃度為米托蒽醌的170倍,各種氨基酸、葡萄糖、尿素的濃度均為米托蒽醌的500倍,牛血清白蛋白和人血清白蛋白的濃度與米托蒽醌一致),結(jié)果見圖5。由圖5可以看出,米托蒽醌分子印跡聚合物對模板分子的熒光響應(yīng)大于生物體液中存在的物質(zhì),而非印跡聚合物對所有物質(zhì)均無明顯的熒光響應(yīng),說明米托蒽醌分子印跡聚合物抗干擾能力很強。
3、樣品分析
取健康人體血清和尿液均用pH值為6.5的磷酸鹽緩沖液稀釋100倍,然后分別加入不同體積的5μmol/L米托蒽醌標(biāo)準(zhǔn)樣品水溶液和100μL米托蒽醌分子印跡聚合物分散液,用pH值為6.5的磷酸鹽緩沖溶液定容至250μL,然后用PE LS55熒光分光光度計測量熒光光譜,按照實施例1中的線性方程計算體系中米托蒽醌的濃度,根據(jù)加標(biāo)量和測定值計算加標(biāo)回收率,結(jié)果如表1所示。
表1加標(biāo)回收率
由表1可知,米托蒽醌分子印跡聚合物對2種樣品3個濃度梯度的米托蒽醌加標(biāo)的加標(biāo)回收率在91.5%~102.2%,而且標(biāo)準(zhǔn)偏差均低于5.96%,說明該方法的準(zhǔn)確度較高、精密度較好。由此可見,本發(fā)明基于量子點比率熒光的分子印跡聚合物檢測米托蒽醌的方法可用于檢測生物樣品,在生物學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。