文献：A size-controlled DNA-cross-linked hydrogel coated silica nanoparticles served as ratio fluorescent probe for the detection of adenosine triphosphate in living cells

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作者：Xiaoting Ji, Junning Wang, Shuyan Niu, Caifeng Ding

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NH2-SiNPs 氨基-硅纳米粒子

SiNPs 硅纳米粒子

原文摘要：Herein, we have designed a ratiometric fluorescent nanoprobe for adenosine triphosphate sensing and imaging in living cells, based on silica nanoparticles and a DNA-functionalized hybrid hydrogel. This ratiometric detecting method could validly avoid false-positive signals. Due to its controllable size, favorable biocompatibility and biostability, the nanohydrogel exhibited high cellular permeability and fast response in living cells.

氨基-Si纳米粒子是一种纳米材料。它以硅（Si）为核心，表面修饰有氨基官能团。这种纳米粒子具有较小的粒径，通常在纳米尺度范围内，使其具备了纳米材料特有的量子尺寸效应等特性。氨基的存在赋予了它良好的化学反应活性和生物相容性。氨基-Si纳米粒子可用于生物分子的标记和检测，其与生物分子能通过氨基进行共价结合，实现对特定生物标志物的识别。将NH2-SiNPs用于制备dna交联SiNPs纳米水凝胶，过程如下：

图：氨基修饰硅纳米粒子

SiNPs-MA-DNA 1结构的构建

将 NHS加入到DNA1中，孵育。取EDC加入到 MA中，孵育。然后将活化的MA与活化的DNA 1混合，摇晃，得到了产物A。将 NHS加入硅纳米颗粒，孵育，产物A加入活化硅纳米颗粒继续反应，获得SiNPs-MA-DNA 1复合物。

MA-DNA 2结构的构建。

将NHS加入到DNA2中，孵育。取 EDC加入甲基丙烯酸中，孵育。然后将活化的MA与活化的DNA 2混合，摇晃获得了MA-DNA 2复合物。

SiNPs-PMA-DNA 1的制备。

在室温下，将SiNPs-MA-DNA 1复合物、引发剂I2959溶液、缓冲液（100 mM Tris-HCl，500 mM氯化钠，100 mM氯化镁）和水混合。溶液在紫外线照射（365 nm）下保存。获得了SiNPs-PMA-DNA 1。

PMA-DNA 2的制备。

在室温下，将产物II、引发剂I2959溶液、缓冲液（100 mM Tris-HCl、500 mM氯化钠、100 mM氯化镁）和水混合在一起。该溶液用紫外光照射30 min。

dna交联SiNPs纳米水凝胶的合成。

在室温下，将SiNPsPMA-DNA 1溶液、PMA-DNA 2溶液和5MATP适配体混合，水浴中保存然后缓慢冷却至室温。

图：氨基修饰的SiNPs和(b) DHSN纳米水凝胶的FTIR光谱。

结论：氨基修饰的SiNPs和DHSN纳米水凝胶的FTIR光谱如图所示。S1.与SiNPs的FTIR相比，在1635 cm-1和1530 cm-1处的吸光度带，酰胺键（酰胺I带）的伸缩振动和N-H（酰胺II带）的平面内弯曲振动分别揭示了DHSN引入的酰胺的存在。聚甲基丙烯酸引入的-C=C-H单元的特征吸光度峰分别为1188 cm-1和998 cm-1。结果表明，纳米水凝胶的构建效果与预期一致。