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申请/专利权人：徐州工业职业技术学院

摘要：本发明公开了一种基于稀土掺杂上转换纳米材料荧光探针的制备方法，包括以下步骤：采用热分解法制备稀土掺杂上转换纳米材料NaY1‑x‑yF4:YbxTmy，式中，x、y为Yb3+、Tm3+分别掺杂Y3+位的摩尔比，0.15≤x≤0.25，0.002≤y≤0.01，所述上转换纳米材料的粒径为40‑50nm；将稀土掺杂上转化纳米材料依次进行水溶性处理、羧基化蛋白包裹得到表面含有羧基基团的稀土掺杂上转换纳米材料；最后活化后与连接FAM的氨基化DNA探针相连得到具备荧光检测功能的荧光探针。该方法能提高UCNPs的水溶性和生物兼容性，易与生物分子连接，所制备得到的荧光探针发光性能优越、灵敏度高且特异性好。

主权项：1.一种基于稀土掺杂上转换纳米材料荧光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）采用热分解法制备稀土掺杂上转换纳米材料NaY1-x-yF4:YbxTmy，式中，x、y为Yb3+、Tm3+分别掺杂Y3+位的摩尔比，0.15≤x≤0.25，0.002≤y≤0.01，所述稀土掺杂上转换纳米材料为六方相晶体、粒径为40-50nm；步骤（1）中，热分解法具体步骤：（1-1）将YCl3•6H2O、YbCl3•6H2O、TmCl3•6H2O作为原料，按分子式NaY1-x-yF4：YbxTmy中各元素的化学计量比称取各原料，式中，x为Yb3+、Tm3+分别掺杂Y3+位的摩尔比，0.15≤x≤0.25，0.001≤y≤0.01，将上述各原料置于油酸和十八烯的混合溶液中，在惰性气体保护气的气氛下加热至160℃以上进行反应1h得到淡黄色溶液；（1-2）将淡黄色溶液冷却到50℃，缓慢向淡黄色溶液中滴加含有氟化铵和氢氧化钠的甲醇溶液，在50℃继续搅拌反应25~35min，充分反应融合得到混合液Ⅰ；（1-3）将混合液Ⅰ升温到80~90℃，蒸发除去甲醇，甲醇挥发期间溶液不断冒泡，再将混合液Ⅰ持续加热到120℃保温30min，直至溶液中不再有气泡产生，最后将混合液Ⅰ升温到300℃以上反应90min，然后自然冷却到室温得到混合液Ⅱ；（1-4）将混合液Ⅱ转移到离心管中加入环己烷使其分散，离心得到沉淀，继续用环己烷重复上述步骤离心洗涤三次，最终得到稀土掺杂上转换纳米材料；（2）将步骤（1）得到的稀土掺杂上转化纳米材料进行水溶性处理得到水溶性的稀土掺杂上转换纳米材料；水溶性处理具体步骤：将稀土掺杂上转换纳米材料分散于环己烷溶液中形成上转换材料浓度为20mgml的混合溶液Ⅲ，再加入含有NOBF4的乙腈溶液进行搅拌反应得到水油分离的混合溶液Ⅳ，再将混合溶液Ⅳ离心后得到沉淀，沉淀再采用DMF溶液离心洗涤两次，最终得到的沉淀由DMF溶液分散即得到水溶性的稀土掺杂上转换纳米材料；对水溶性的稀土掺杂上转换纳米材料进行羧基化蛋白包裹得到表面含有羧基基团的稀土掺杂上转换纳米材料；羧基化蛋白包裹的具体步骤：（3-1）将溶于超纯水中的牛血清白蛋白与过量乙二酸搅拌混合，接着利用碳酸氢钠将混合液液pH值调为7-8，再加入EDC搅拌反应过夜；（3-2）将步骤（3-1）得到的蛋白液放入透析袋中，配制碳酸氢钠水溶液，将装有蛋白液的透析袋放入碳酸氢钠水溶液中，于3-4℃下低温保存，每隔4-6h更换碳酸氢钠水溶液，整个透析纯化至少72h，即得到羧基化牛血清白蛋白；（3-3）将羧基化牛血清白蛋白溶解到DMF溶液中，随后加入到步骤（2）得到的水溶性的稀土掺杂上转换纳米材料中，并在碱性环境下进行搅拌反应离心得到沉淀，沉淀用DMF离心洗涤后得到表面含有羧基基团的材料，并分散保存于DMF中；（4）将表面含有羧基基团的稀土掺杂上转换纳米材料活化后与连接FAM的氨基化DNA探针相连得到具备荧光检测功能的荧光探针。

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