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一種金納米棒上快速修飾hs-dna的方法

文檔序號:8439189閱讀:1071來源:國知局
一種金納米棒上快速修飾hs-dna的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種mPEG-SH和Tween 20輔助金納米棒上快速修飾HS-DNA的方法, 屬于金納米棒上修飾HS-DNA技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 棒狀的金納米能夠簡單的通過CTAB介導種子生長得到不同大小和長徑比,因此 具有許多特殊的光學和電學的特性。金納米棒的這些優(yōu)良特性使得它擁有包括治療學和 途斷學在內(nèi)的廣泛應(yīng)用 D (1、Khlebtsov,N. ;Dykman,L Biodistribution and toxicity of engineered gold nanoparticles: a review of in vitro and in vivo studies[J]. Chem. Soc. Rev. 2011,40, 1647-1671 ;2、Khlebtsov,N. ;Dykman, L. Biodistribution and toxicity of engineered gold nanoparticles: a review of in vitro and in vivo studies [J]. Chem. Soc. Rev. 2011,40, 1647-1671)包括如組裝納米顆粒、基因治療、細胞靶 向、生物傳感、載藥和細胞粘附在內(nèi)的這些應(yīng)用當中,在金納米棒上修飾HS-DNA是一個十 分關(guān)鍵的步驟D (3、Grzelczak,M. ;Vermant,J. ;Furst,Ε· M. ;Liz_Marzdin,L M. Directed self-assembly of nanoparticles[J]. ACS Nano 2010, 4, 3591-3605 ;4λ Chen, C.-C.; Lin,Y.-P. ;Wang,C.-W. ;Tzeng,H.-C. ;Wu,C.-H. ;Chen,Y.-C. ;Chen,C.-P. ;Chen,L.-C.; Wuj Y.-C. DNA-Gold Nanorod Conjugates for Remote Control of Localized Gene Expression by near Infrared Irradiation[J]. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3709-3715 ; 5 λ Huang, Y. -F. ; Chang, H. -T. ;Tan, W. Cancer cell targeting using multiple aptamers conjugated on nanorods[J] · Anal. Chem. 2008, 80, 567-572 ;6、Spadavecchia,J.; Barrasj A. ;Lyskawa,J. ;Woisel,P. ;Laure,W. ;Pradier, C. -M. ;Boukherroub,R.; Szuneritsj S. Approach for Plasmonic Based DNA Sensing:Amplification of the Wavelength Shift and Simultaneous Detection of the Plasmon Modes of Gold Nanostructures [J] · Anal. Chem. 2013, 85, 3288-3296 ;7、Yang,X. ;Liu,X. ;Liu,Z. ;Pu,F(xiàn).; Renj J. ;Qu, X. Near - Infrared Light - Triggered, Targeted Drug Delivery to Cancer Cells by Aptamer Gated Nanovehicles[J].Adv.Mater.2012,24,2890_2895)然而,目 前在金納米棒上修飾HS-DNA的方法十分耗時繁瑣,特別是對于粒徑大、長徑比小的金 納米棒。(8、Vial,S. ;Nykypanchuk, D. ;Yager, K. G. ;Tkachenko, A. V. ;Gang, 0. Linear Mesostructures in DNA-Nanorod Self_Assembly[J]· ACS Nano 2013,7,5437-5445)這 是因為目前金納米棒的合成方法大多是基于CTAB介導合成,而CTAB會在金納米棒的 表面形成 CTAB 雙分子層 D (9、Jana,N. R. ;Gearheart,L ;Murphy,C. J. Seed-mediated growth approach for shape-controlled synthesis of spheroidal and rod-like gold nanoparticles using a surfactant template[J]. Adv. Mater. 2001,13,1389 ; 10、Nikoobakht,B. ;E1-Sayed, M. A. Evidence for bilayer assembly of cationic surfactants on the surface of gold nanorods [J] · Langmuir 2001,17, 6368-6374)帶正 電的CTAB雙分子層會阻礙金納米棒和HS-DNA間形成金硫鍵而不能夠結(jié)合到金納米棒上; 其次它會非特異性的吸附帶有負電的DNA而使金納米棒團聚。此外,CTAB具有很強的細 胞毒性,大大的限制了金納米棒在生物醫(yī)學當中的應(yīng)用。(11、Takahashi, H. ;Niidome,Y.; Niidomej T. ;Kaneko, K. ;Kawasaki, H. ;Yamada, S. Modif ication of gold nanorods using phosphatidylcholine to reduce cytotoxicity[J]. Langmuir 2006,22,2-5)
[0003] 因此,發(fā)展金納米棒上簡便、快速修飾HS-DNA的方法有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有金納米棒上修飾HS-DNA耗時繁瑣等問題,本發(fā)明的第一目的在于提出 一種快速、簡單、高效的保護金納米棒的方法。
[0005] 發(fā)明的第二目的在于將提出的這種保護金納米棒的方法用于快速、簡單、高效的 在金納米棒上修飾HS-DNA。
[0006] 所述在金納米棒上快速修飾HS-DNA的方法,包括如下步驟:
[0007] (1)在CTAB存在下,通過種子生長的方法合成CTAB雙分子層穩(wěn)定的金納米棒;
[0008] (2)通過離心再用mPEG-SH和具有聚乙二醇結(jié)構(gòu)的非離子型表面活性劑混合液重 懸的方法取代金納米棒表面的CTAB分子,在金納米棒上修飾上mPEG-SH和表面活性劑,其 中,mPEG-SH和表面活性劑之間的混合比例范圍為1-25% (w/w);
[0009] (3)向修飾有mPEG-SH和表面活性劑的金納米棒溶液中加入HS-DNA和高濃度的酸 或鹽,20-40°C老化0. 5-5小時,所述的高濃度的酸或鹽濃度范圍為IOO-1000 mM ;
[0010] (4)通過離心再用緩沖液重懸去除游離的HS-DNA就能夠獲得修飾有HS-DNA的金 納米棒。
[0011] 其中,本發(fā)明步驟(1)為現(xiàn)有技術(shù),其具體合成方法可參考【背景技術(shù)】。步驟(1)中 的金納米棒是包括棒狀結(jié)構(gòu)在內(nèi)的不同形狀的金納米。
[0012] 其中,本發(fā)明具有聚乙二醇結(jié)構(gòu)的非離子型表面活性劑包括但不限于TW20,F(xiàn)127、 Tween 80 和 Triton XlOO0
[0013] 其中,步驟(2)中,mPEG-SH和表面活性劑兩者的混合比例范圍優(yōu)選為1-25% (w/ w),
[0014] mPEG-SH和表面活性劑的混合劑和金納米棒的混合比例范圍優(yōu)選為2-200 :1 (w/ w),
[0015] 步驟(2)離心力范圍為8000-14000rpm,或是其它方式獲取金納米棒沉淀。
[0016] 其中,步驟⑵中,mPEG-SH的分子量范圍可以為0. 75-20kDa kDa,最佳為 5kDa, mPEG-SH 濃度范圍為 1-125 μ Μ。
[0017] 在于步驟(2)中,表面活性劑
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