一種修飾量子點的新型多肽配體制造技術

本發明專利技術公開了一種修飾量子點的新型多肽配體（H24），屬于納米生物技術領域。本發明專利技術中的新型多肽配體包括用于結合量子點的組氨酸序列（1）、提供多肽剛性結構的序列（2）、功能序列（3）和帶負電荷的序列（4），各序列之間以肽鍵相結合。該配體合成方法簡單，其N端通過4個組氨酸標簽序列與量子點結合，大大提高了配體與量子點的結合速率及穩定性，可以作為納米熒光探針廣泛應用于生物標記。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及納米生物
，具體涉及ー種修飾量子點的新型多肽配體。
技術介紹
量子點(QDs)是ー種零維半導體納米晶體，近似球形，直徑f 12nm，可分散于水或者有機溶劑中形成膠體，由于QDs的尺寸接近甚至小于相應半導體相材料的激子(電子-空穴對)Bohr半徑，受激發時產生的電子和空穴被限制在狹小的三維空間，因而表現出量子效應，與傳統的有機染料相比，QDs具有更優異的光譜性質，如激發光譜寬且連續分布，而發射光譜呈對稱分布且寬度窄，顏色可調，并且光化學穩定性高，不易光解(Marcel BJ, MarioM, Peter G, et al. Science 1998，281，2013-2016)。這些優越的性能使 QDs 在體內細胞成像和生物特定標記等方面都得到了廣泛應用，它正在并將日益成為分子細胞成像研究中非常重要的一種探針工具。因此，具有高性能的水溶性量子點的合成受到了密切關注。目前，在生物標記中應用最廣泛的是金屬有機溶劑法合成的脂溶性CdSe/ZnS量子點。因此，必須將脂溶性的QDs轉化成水溶性的QDs才能進行生物標記。而將脂溶性的QDs轉化成水溶性的QDs最常用的方法是先用巰基小分子(如巰基こ酸、巰基丙酸、谷胱甘肽、巰基丁ニ酸等)取代脂溶性QDs表面的配體，然后通過偶聯劑與生物分子偶聯；另ー種常用的QDs標記生物分子的方法是與含有組氨酸標簽的多肽或蛋白結合。QDs表面的Zn原子和多組氨酸殘基的金屬親和協調作用，含有組氨酸殘基的蛋白質和多肽能夠直接接到QDs表面的Zn原子，這種方法具有很好的穩定性，已逐漸成為生物標記中ー種常用的方法。Sapsford 等(Sapsford K. E. , Pons T. , Medintz I. L. , et al. J. Phys. Chem.C2007, 111，11528-11538)系統地研究了含組氨酸多肽與QDs之間的相互作用及結合常數等，6個組氨酸序列與QDs的結合速率是約100秒，KtT1約為InM ;但其結果證實組氨酸超過6個的線性多肽序列并不能提高結合速率，這可能是因為長鏈中的組氨酸不能全部與QDs結合；同時6個組氨酸序列與QDs的結合不是非常穩定，進入生物體內有可能被其他生物分子取代。因此，我們考慮改變組氨酸的結構，設計ー種新型的多肽配體，使更多的組氨酸與QDs結合，以此提高結合速率及穩定性，從而大大提高QDs在生物標記領域中的應用。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是為了克服現有多肽配體與QDs結合速度慢、穩定性差等問題，限制其在生物領域中的普及使用，為解決上述技術問題，本專利技術提供ー種與QDs結合速度快，而且穩定性好的新型多肽配體。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是一種修飾量子點的新型多肽配體，其特征在干包括用于結合量子點的組氨酸序列(I)、提供多肽剛性結構的序列(2)、功能序列(3)和帶負電荷的序列(4)，各序列之間以肽鍵相結合。所述的組氨酸序列(I)由Lys側鏈修飾為4個組氨酸標簽(H6)序列；所述的剛性結構的序列為9個Ρι·ο序列；所述的功能序列(3)使得量子點與多肽連接后具有生物功能，如酶切序列LVPRGS或者具有靶向性的多肽分子等；所述的帶負電荷的序列(4)使量子點保持穩定，通常為2 4個帶負電的氨基酸組成，如DD、DDD、DDDD、EE、EEE、EEEE或D與E的任意組合。本專利技術所述的量子點為含有Zn的量子點，如CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、CdSe/ZnSe或者CdTe/ZnSe。采用上述的技術方案后，本專利技術取得的有益效果是，本專利技術提供的修飾量子點的新型多肽配體，合成方法簡單，可重復性高，與量子點結合速度快，穩定性高，解決了現有量子點多肽配體穩定性不足而導致其在生物體內的不穩定，進一步拓展了量子點一多肽復合物作為納米熒光探針在生物中的應用。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。 圖I是修飾QDs的新型多肽配體(H24)的結構示意圖；圖中I是結合QDs的組氨酸序列、2是提供多肽剛性結構的序列、3是功能序列、4是帶負電荷的序列。圖2是用熒光分光光度計檢測H24-Cy5與QDs結合的速率圖，檢測波長612nm(量子點熒光發射波長為612nm)。其中a是對照實驗H6_Cy5與QDs混合后檢測QDs熒光強度變化，b是H24-Cy5與QDs混合后檢測QDs熒光強度變化。( = =16nM)圖3是用毛細管電泳檢測H24_Cy5與QDs結合的穩定性。電泳條件25mM硼酸緩沖液(pH 9. 3)，電壓為 18kV。H24-Cy5:QD=20:l, = O. 5 μ Μ。其中 a 是對照試驗，沒有加取代分子。b是H24-Cy5與QDs混合后加入取代小分子(40倍的GP9G2H6和40倍的H6-GFP)。檢測波長，實線為612nm檢測QDs，虛線為661nm檢測Cy5。具體實施例方式實施例本專利技術將就以下實施例作進一步說明，但應了解的是，這些實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本專利技術實施的限制。實施例I本專利技術所述的方法采用常規的固相Fmoc法，即固相樹脂上被Fmoc保護的單體氨基酸去保護后露出氨基，通過縮合反應與溶液中氨基酸的羧基形成肽鍵，從而將氨基酸連接到樹脂上，使肽鏈從C端向N端延伸。I、基本材料(I)樹脂與連接分子固相Fmoc法選擇的樹脂為RinkAinide-ChemMatrixR W月旨。這種樹脂具有非常好的溶脹性，可以使肽鏈之間更好地進行縮合反應，且有足夠的網絡空間滿足不斷增長的肽鏈。采用HBTU和HOBt作為連接分子，將多肽分子固定到樹脂上。(2)單體合成所用單體為經化學修飾的α -氨基酸。2、反應步驟第一步，將第一個氨基酸共價連接到樹脂上加入適當的縮合劑如HBTU和HOBt，使被保護氨基酸羧基端與樹脂形成共脂以完成氨基酸的固定；第二步，去保護采用堿性溶劑20%哌啶去除氨基上的Fmoc，暴露出氨基。第三步，激活和交聯采用活化劑HBTU和HOBt活化下一個氨基上的羧基，與樹脂上的氨基交聯，形成用鍵。第四步，重復第二步和第三步，反復循環添加單體氨基酸，直到合成完成。3、合成后處理( 1)洗脫和脫保護用脫保護劑三氟乙酸(TFA)將肽鏈從樹枝上洗脫下來，并脫聞保護基。(2 ) HPLC分析純化，凍干保存。通過上述方法，合成多肽序列H24_G2P9GLVPRGSK (Cy5) DDD (H24_Cy5)，如下權利要求1.一種修飾量子點的新型多肽配體，其特征在于該多肽配體包括用于結合量子點的組氨酸序列(I)、提供多肽剛性結構的序列(2)、功能序列(3)和帶負電荷的序列(4)，各序列之間以肽鍵相結合。2.根據權利要求I所述的一種修飾量子點的新型多肽配體，其特征在于所述的組氨酸序列(I)由賴氨酸側鏈修飾為4個組氨酸標簽H6序列。3.根據權利要求I所述的一種修飾量子點的新型多肽配體，其特征在于所述的提供多肽剛性結構的序列(2)為9個脯氨酸序列。4.根據權利要求I所述的一種修飾量子點的新型多肽配體，其特征在于所述的功能序列(3)為酶切序列LVPRGS或者具有靶向性的多肽序列。5.根據權利要求I所述的一種修飾量子點的新型多肽配體，其特征在于所述的帶負電荷的序列(4)為2 4個帶負電的氨基酸組成，如DD、DDD、DDDD、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種修飾量子點的新型多肽配體，其特征在于該多肽配體包括用于結合量子點的組氨酸序列（1）、提供多肽剛性結構的序列（2）、功能序列（3）和帶負電荷的序列（4），各序列之間以肽鍵相結合。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王建浩，邱琳，蔣鵬舉，王車禮，夏江，
申請(專利權)人：常州大學，
類型：發明
國別省市：