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一種多殼結構的量子點復合顆粒、高熒光亮度的量子點探針及其制備方法

  • 專利類型:發明專利
  • 有效期:不限
  • 發布日期:2021-10-03
  • 技術成熟度:可以量產
交易價格: ¥面議
  • 法律狀態核實
  • 簽署交易協議
  • 代辦官方過戶
  • 交易成功

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  • 技術(專利)類型 發明專利
  • 申請號/專利號 CN201210397003.4 
  • 技術(專利)名稱 一種多殼結構的量子點復合顆粒、高熒光亮度的量子點探針及其制備方法 
  • 項目單位 濟南大學
  • 發明人 楊萍,劉寧 
  • 行業類別 藥品-化學藥品
  • 技術成熟度 可以量產
  • 交易價格 ¥面議
  • 聯系人 趙軼煬
  • 發布時間 2021-10-03  
  • 01

    項目簡介

    本發明公開了一種多殼結構的量子點復合顆粒、高熒光亮度的量子點探針及其制備方法,復合顆粒以量子點為核,量子點外包覆有半導體殼,半導體殼外包覆有復合二氧化硅殼。在復合二氧化硅殼上連接生物分子即可形成探針。本發明通過控制反應條件可以得到所需熒光波長的復合顆粒和探針,方法可操作性強,所得復合顆粒具有很好的化學物理穩定性、生物適應性和環境穩定性,形成的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。
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  • 02

    說明書

    1.一種多殼結構的量子點復合顆粒,其特征是:以量子點為核,量子點外包覆有半導體殼,半導體殼外包覆有復合二氧化硅殼,所述半導體殼的成分為ZnSe、CdSe、CdS、ZnS、ZnxCd1-xSe或ZnxCd1-xS,x=0.01-0.99;所述復合二氧化硅殼中還含有半導體簇,半導體簇均勻分布在復合二氧化硅殼中,半導體簇顆粒直徑為0.3-1.5nm,所述半導體簇為CdS簇或ZnS簇,半導體簇與SiO2的重量比為0.1-1:1。2.根據權利要求1所述的量子點復合顆粒,其特征是:半導體殼的厚度為0.3-1.5nm,復合二氧化硅殼的厚度為0.5-3nm;量子點復合材料顆粒的大小為3-15nm。3.根據權利要求1所述的量子點復合顆粒,其特征是:所述復合二氧化硅殼上含有巰基、羧基、氨基和聚乙二醇基中的至少一種。4.根據權利要求1所述的量子點復合顆粒,其特征是:所述量子點為水溶性量子點,量子點為II-VI和III-V族半導體材料,所述量子點粒徑為1.5?nm~10.0?nm;優選的,所述量子點為ZnSe、CdSe、CdS、CdTe、InP、ZnSe/ZnS、CdSe/ZnS、CdS/ZnS、CdTe/ZnS、ZnxCd1-xSe、CdSe1-xSx、CdSe1-xTex、InP/ZnS、CdSe/ZnSe、CdS/ZnSe、CdTe/ZnSe、CdSe/CdS、InP/CdS、CdTe/CdS、CdS/ZnxCd1-xS、ZnSe/ZnxCd1-xS,、CdSe/ZnxCd1-xS、CdTe/ZnxCd1-xS或InP/ZnxCd1-xS,其中0<x<1。5.一種權利要求1-4中任一項所述的多殼結構的量子點復合顆粒的制備方法,其特征是包括以下步驟:(1)半導體殼的包覆a.將鎘或/和鋅的無機化合物溶于水中,加入含有巰基的化合物混合均勻,然后調節pH至9.0~11.5,得陽離子溶液;b.將硫、硒單質或者硫、硒的鹽用還原劑進行還原,或將含負二價硫或負二價硒的水溶性化合物溶于水,得硫或硒的陰離子溶液;c.將陽離子溶液和陰離子溶液按照陰離子與陽離子的摩爾比為0.4-1.5:1的配比進行混合,所得混合溶液中加入量子點,在水熱或微波條件下對量子點進行半導體殼包覆,得到半導體殼包覆的量子點;(2)復合二氧化硅殼的包覆a.將上述制得的半導體殼包覆的量子點用醇沉淀,然后分散到水中,加入含巰基的化合物,加入含Cd或Zn的無機化合物,制得前驅體溶液,溶液中量子點的濃度為1×?10-7~100?×?10-7?mol/L;b.將上述前驅體溶液加入烷氧基硅烷試劑和氨水,在室溫下進行二氧化硅殼的包覆,得膠體溶液;c.將上述膠體溶液加熱回流,通過控制回流時間得到所需復合SiO2殼的厚度及半導體簇大小的多殼結構的量子點復合顆粒。6.根據權利要求5所述的制備方法,其特征是:所得多殼結構的量子點復合顆粒進行表面官能團修飾,步驟為:將多殼結構的量子點復合顆粒分散到水中,加入含有官能團的烷氧基硅烷試劑,攪拌1-48小時,離心分離,得到表面官能團修飾的多殼結構的量子點復合顆粒;所用的含有官能團的烷氧基硅烷試劑包括: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、2-[甲氧基(聚乙二醇基)丙基]三甲氧基硅烷、2-[甲基(聚乙二醇基)丙基]三庚乙烯基硅氧烷、2-[甲氧基(聚乙二醇基)丙基]三氯硅烷、羧甲基硅三元醇鈉。7.根據權利要求5所述的制備方法,其特征是:(1)a中,鎘或鋅的無機化合物為氯化物、氧氯化物、硝酸鹽、醋酸鹽或硫酸鹽;含有巰基的化合物包括巰基乙醇、巰基丙醇、巰基乙酸、巰基丙酸、巰基乙胺或L-半胱氨酸;巰基化合物與陽離子摩爾比為1-2:1;????(1)b中,硫或硒的水溶性的化合物包括硫化鈉、硒化鈉、硫氫化鈉、硒氫化鈉、硫化氫或硒化氫,還原劑為硼氫化鈉;還原反應的溫度為0-80℃,反應在惰性氣體保護下進行;????(1)c中,量子點與陰陽離子之和的重量比為1:0.75-10;水熱或微波條件的反應溫度為100-120℃。8.根據權利要求5所述的制備方法,其特征是:(2)a中,含巰基的化合物包括巰基乙醇、巰基丙醇、巰基乙酸、巰基丙酸、巰基乙胺或L-半胱氨酸;Cd或Zn的無機化合物為氯化物、氧氯化物、硝酸鹽、醋酸鹽或硫酸鹽;巰基化合物與Cd或Zn的無機化合物摩爾比為1-2:1;(2)b中,烷氧基硅烷試劑包括正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯或正硅酸丁酯;量子點核:烷氧基硅烷試劑:氨水的摩爾比為1:103-5×103:5×103-3×104;反應時間為1-15小時。9.一種高熒光亮度的量子點探針,其特征是:將權利要求1-4中任一項所述的多殼結構的量子點復合顆粒與生物分子連接形成,所述生物分子為蛋白質分子、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、重鏈和輕鏈復合的抗體分子碎片。
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專利技術附圖

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