[發明專利]一種將功能分子修飾到聚丁二炔納米人工生物膜囊的方法

無效

• 申請號: 200710305385.2
• 申請日: 2007-12-25
• 公開（公告）號: CN101470110A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 呂建新
• 申請（專利權）人: 溫州醫學院
• 主分類號: G01N33/50
• 分類號: G01N33/50;G01N21/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于人工生物膜領域。本發明涉及一種將功能分子修飾到聚丁二炔納米人工生物膜囊的方法。本發明還涉及識別結合功能分子人工添加疏水尾端的一般思路、類生物膜聚丁二炔納米囊泡功能化修飾的方法以及具有識別結合功能的聚丁二炔納米人工生物膜囊在生物化學過程研究、臨床檢驗診斷以及活性藥物篩選中的應用。

背景技術

含有丁二炔結構的類脂在形成高度有序而緊密的排列以后，在254nm的紫外光照射下可以聚合形成藍色的聚丁二炔結構。這種聚丁二炔結構隨著所處環境的溫度、溶劑、pH及其受到的機械應力的改變，其顏色會發生相應的變化。1993年D.H.Charych等人在Science上發表了一篇關于利用功能化聚丁二炔變色薄膜可以識別感冒病毒的文章，他們利用10，12-二十五烷基二炔酸(PCDA)為基脂，唾液酸化的PCDA為受體分子，制備功能化LB膜，這種薄膜呈現藍色。當唾液酸遇到信息源感冒病毒時，引起聚丁二炔結構的電子態和重量的改變，最終導致信息處理部分(聚丁二炔結構)的顏色由藍變紅，這種現象肉眼明顯可見。根據D.H.Charych等人的報道，這種變色是可以定量的，即所結合的感冒病毒愈多，顏色愈深。在D.H.Charych等人使用的方法中，薄膜的功能化是通過化學方法實現的。首先唾液酸(受體)分子與基脂PCDA化學偶聯，然后這種唾液酸化的PCDA再與基脂PCDA一起進行聚合，進而實現薄膜的功能化。這種功能化方法就決定了受體分子必須接在基脂PCDA的極性頭上，通過共價鍵與基脂一同形成一個大的聚合物分子，才能實現薄膜的功能化，而且受體化的PCDA分子的合成過程復雜、耗時，因此原料不易得到。這些因素都嚴重地制約著這種方法的廣泛應用。

為了避免這種復雜、成本高的化學修飾，有人提出了通過物理力(非共價鍵形式)將功能分子引入聚丁二炔納米囊泡，實現其功能化組裝。這樣既克服了化學方法功能化組裝存在的缺點，又保留了聚丁二炔納米顆粒具有一步比色檢測生物活性分子的優點。在此基礎上，我們進一步提出一種新的將功能分子修飾到聚丁二炔納米人工生物膜囊表面的方法，我們利用簡單化學合成或基因工程的方法為功能分子添加一段跨膜蛋白作為疏水尾端，可以使其通過疏水相互作用修飾到聚丁二炔納米人工生物膜囊表面。這種方法更具有普遍適用性，避免了復雜的化學合成，降低了應用的成本。采用這種方法幾乎可以將所有形式的功能分子，包括糖脂、糖蛋白、多肽甚至核酸分子修飾到聚丁二炔納米人工生物膜囊表面。采用這種方法修飾的聚丁二炔納米人工生物膜囊可以應用于臨床檢驗、檢驗檢疫以及生物化學過程研究。

發明內容

本發明的目的是提供一種新的將功能分子修飾到聚丁二炔納米人工生物膜囊表面的方法，其特征在于利用簡單化學合成或基因工程的方法為功能分子添加一段跨膜蛋白作為疏水尾端，可以使其通過疏水相互作用修飾到聚丁二炔納米人工生物膜囊表面，構建成具有識別功能的聚丁二炔納米人工生物膜囊。

本發明所述的簡單化學合成指將識別功能分子(非蛋白質分子)利用共價鍵修飾到某種跨膜蛋白的C端或N端，人工添加疏水尾端。這種識別功能分子(非蛋白分子)-跨膜蛋白組合體的結構組成為：

a.識別功能分子-跨膜蛋白

b.跨膜蛋白-識別功能分子

本發明所述的基因工程方法指將識別功能分子(蛋白質分子)在一種跨膜蛋白的C端或N端融合制成雙功能融合蛋白，人工添加疏水尾端。所述的識別功能分子(蛋白質分子)-跨膜蛋白組合體是由識別功能分子和跨膜蛋白組成的雙功能融合蛋白，其N端或C端還可以分別融合具有幫助蛋白質純化或折疊作用的融合蛋白或短肽標簽、或者N端和C端同時融合具有幫助蛋白質純化或折疊作用的融合蛋白或短肽標簽，其結構組成為：

a.識別功能分子-跨膜蛋白

b.跨膜蛋白-識別功能分子

c.A-識別功能分子-跨膜蛋白

d.A-識別功能分子-跨膜蛋白-B

e.A-跨膜蛋白-識別功能分子

f.跨膜蛋白-識別功能分子-B

g.識別功能分子-跨膜蛋白-B

h.A-跨膜蛋白-識別功能分子-B