1.一種基于具有拉曼和熒光雙重信號的金-上轉換空間四面體結構的制備方法，其特
征在于其包括金納米粒子的合成、金納米粒子和上轉換納米粒子表面修飾適配體以及DNA
核酸探針、金納米粒子和上轉換納米粒子組裝成空間四面體結構，具體步驟為：
（1）金納米粒子的合成：
20nm粒徑金納米粒子的合成：采用檸檬酸鈉還原合成法合成；在潔凈的250mL的錐形瓶
中加195mL超純水，加5mL質量濃度0.4%的氯金酸溶液，攪拌并加熱至沸騰，7-8min 后加
4.5mL質量濃度1%的檸檬酸三鈉溶液，至溶液從無色變為酒紅色后，停止加熱，繼續攪拌，直
至冷卻至室溫，即得到粒徑為20nm的金納米粒子；
（2）金-上轉換空間四面體結構的組裝：
a、將步驟（1）制備所得的1mL的金納米粒子溶液以8000rpm離心10min，除去上清，沉淀
重懸于100μL1×TBE緩沖液中，得到金納米粒子TBE溶液；
b、市售的上轉換納米粒子，從北京萬德高科技發展有限公司購買，取濃度為5×10-
7mol/L上轉換納米粒子2μL，用1×TBE緩沖液稀釋50倍得100μL上轉換納米粒子TBE稀釋溶
液；
c、取兩組步驟a的金納米粒子TBE溶液各100μL，分別向其中各加入10μM的凝血酶適配
體Apt 1溶液及10μM DNA 1溶液各2μL，混合均勻，得到Au 1及 Au 2；取步驟b制備的上轉換
納米粒子TBE稀釋溶液兩組，各100μL，分別向其中加入10μM的前列腺特異抗原適配體Apt 2
溶液及10μM DNA 2溶液各2μL，并混合均勻，得到UCNP 1及 UCNP 2；向Au 1、Au 2、UCNP 1、
UCNP 2中各加入1μL 5mM的NaNO3溶液，混合均勻，37℃震蕩12h，從而得到修飾了適配體及
DNA的金及上轉換納米粒子；
d、將步驟c所得的Au 1及 Au 2以8000rpm離心10min，UCNP 1及UCNP 2以8000rpm離心
15min，除去多余的未偶聯的適配體及DNA，用1×TBE緩沖液重懸到原來的體積；將重懸后的
Au 2、UCNP 2、2μL濃度為10μM DNA 3、2μL濃度為10μM的DNA 4混合，再加入1μL濃度為5M的
MgCl2溶液，混合均勻，在 90℃水浴中加熱5min，自然冷卻至室溫，得到金-上轉換二聚體；
將其4000rpm離心10min，去掉上清，用1×TBE緩沖液重懸至原體積，除去未雜交的納米粒子
和多余DNA；
e、向步驟d得到的二聚體中加入Au 1和UCNP 1各100μL，加入4μL濃度為5M 的NaNO3溶
液，震蕩12h，得到金-上轉換空間四面體結構，并用透射電鏡表征其結構；
所述修飾用適配體及DNA核酸探針的設計與合成如下：
Apt 1：5’-SH-GGAATCTACG GTTGGTGTGG TTGGATCGTC CGA-3’；
Apt 2：5’-SH-CGATGGCATA TTAAAGCTCG CCATCAAATA GCGTGGCCTG G-3’；
DNA 1：5’-SH-GAGTCCGTCG GACGATGCGT AGATTCCTTT CGCGCACCTG AGACCTTCTA
ATAGGGTTTG CGACAGTCGT TCAACTAGAA TGCCC-3’；
DNA 2：5’-SH-CAATCTGCCA GGCCACTAAT GCCATCGTTT GGGCTGTTCC GAGTGTGGCT
CGTCGGTTTG GGCATTCTAG TTGAACGACT GTCGC-3’；
DNA 3：5’-AGATTGTTTC CCTATTAGAA GGTCTCAGGT GCGCGTTTCG GTAAGTAGAC
GGGACCAGTT CGCC-3’；
DNA 4：5’-GGACTCTTTC CGACGAGCCA CACTCGGAAC AGCCCTTTGG CGAACTGGTC
CCGTCTACTT ACCG-3’；
（3）信標分子的修飾：將組裝得到的金-上轉換空間四面體結構與終濃度為10nM的4-氨
基苯硫酚4-ATP混合，室溫反應8h，得到具有拉曼和熒光雙重信號的金-上轉換空間四面體
結構。
2.用權利要求1所述方法制備的基于具有拉曼和熒光雙重信號的金-上轉換空間四面
體結構的應用，其特征在于：用于癌癥標志物前列腺特異抗原溶液及凝血酶溶液的檢測，將
組裝好的具有拉曼和熒光雙重信號的金-上轉換空間四面體結構與癌癥標志物混合，實現
金或上轉換納米粒子的脫落，通過觀察拉曼和熒光信號的變化來確定癌癥標志物的濃度。
3.根據權利要求2所述基于具有拉曼和熒光雙重信號的金-上轉換空間四面體結構的
應用，其特征在于癌癥標志物前列腺特異抗原溶液及凝血酶溶液的檢測，具體步驟為：
（1）配置濃度為0-100aM的前列腺特異抗原溶液，與金-上轉換空間四面體結構以體積
比為1︰100混合，室溫下反應8h，使癌癥標志物前列腺特異抗原與適配體結合，上轉換納米
粒子脫落，測定組裝體的熒光信號；
（2）配置濃度為0-1000fM的凝血酶溶液，與金-上轉換空間四面體結構以體積比為1︰
100混合，室溫下反應8h，使癌癥標志物凝血酶與適配體結合，金納米粒子脫落，測定修飾了
4-ATP的組裝體的拉曼信號。
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