[發明專利]一種用于檢測磷酸肌醇的多孔膜材料及其制備與檢測方法

有效

• 申請號: 201611019314.1
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN106568831B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 卿光焱;孫濤壘;陸琦
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48;G01N27/28;C08F220/54;C08F220/60;C08J9/36
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鄔麗明

本發明提供一種用于檢測磷酸肌醇的多孔膜材料及其制備與檢測方法，該多孔膜材料包括多孔膜及接枝到多孔膜的孔道內的雙組分共聚物。該多孔膜材料是利用原子轉移自由基聚合反應機制，將雙組分共聚物接枝到多孔膜的孔道內。使用該材料的檢測方法包括以下步驟：將多孔膜材料放入電化學池夾具之間，注入電解液，測量預定電壓下的跨膜電流I₀；移去電解液，再添加含有磷酸肌醇的電解液，測量預定電壓下的跨膜電流I₁；根據(I₀?I₁)/I₀計算得到預定電壓下的電流變化比例的數值，如果電流變化比例的數值大于0.05，則可判斷樣品中含有磷酸肌醇。本發明制備的多孔膜材料在檢測磷酸肌醇時，具有檢測靈敏度高，檢測速度快，操作簡便，成本低廉的優點。

技術領域

本發明涉及生物分析技術領域，尤其涉及一種用于檢測磷酸肌醇的多孔膜材料及其制備與檢測方法。

背景技術

磷酸肌醇家族作為真核細胞中重要的信號分子，與細胞行為的控制密切相關。磷酸肌醇作為信號前體，可在激動劑作用下產生第二信使，其本身也可作為脂質第二信使直接參與許多細胞活動諸如離子轉運、膜泡運輸、信號轉導、細胞骨架再組裝和核基因調控等。因此，對于生物體內磷酸肌醇的動態監控和定量研究成為了生命科學中的熱點問題。目前對于磷酸肌醇的檢測，主要采用的方法是利用放射元素如³²P或³H在磷酸肌醇代謝過程中進行標記，先進行色譜分離，然后通過放射圖譜或質譜技術進行定性或者定量的檢測。然而，上述方法存在費時費力的缺點，且由于生物體系復雜檢測靈敏度不高，另外具有放射性危險。因此，當我們在研究過程中重點關注其動態變化的濃度而不是具體結構時，該方法的就難以滿足快速檢測的要求。另外，快速地鑒別不同程度磷酸化的肌醇分子，以及其同分異構體也是一大難題。綜上所述，開發對生物體內痕量的磷酸肌醇具有高靈敏度的傳感器，對于進一步研究細胞內信號通路的組成及機理有著重要的意義。

發明內容

本發明為解決上述技術問題提供一種用于檢測磷酸肌醇的多孔膜材料及其制備與檢測方法。該材料可實現磷酸肌醇的超高靈敏度檢測和不同種類磷酸肌醇的區分。

本發明目的采用下述方案來實現：

一種用于檢測磷酸肌醇的多孔膜材料，所述多孔膜材料包括多孔膜及接枝到所述多孔膜的孔道內的雙組分共聚物，所述雙組分共聚物的分子結構如下：

所述多孔膜為陽極氧化鋁膜、聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚碳酸酯膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜或氮化硅膜。

上述方案中，所述多孔膜為陽極氧化鋁膜，孔徑20-100nm。

上述方案中，該制備方法是利用原子轉移自由基聚合反應機制，將雙組分共聚物接枝到多孔膜的孔道內，具體制備方法如下：

1)在反應容器中依次加入異丙基丙烯酰胺單體和4-(3-丙烯基硫脲基)苯甲酸單體，兩者質量比為1-10:1，然后加入30-300mL N,N’-二甲基甲酰胺溶液；

2)在無氧條件下加入催化劑和配體，將溴化處理過的多孔膜浸入前述溶液中，保持氮氣氣氛，在恒溫60-100℃條件下進行原子轉移自由基聚合反應4-25h；

3)反應結束后，洗滌并干燥，得到所述多孔膜材料。

上述方案中，包括以下步驟：

1)將多孔膜材料放入電化學池夾具之間，在池中注入電解液，測量預定電壓下的跨膜電流I₀；

2)移去電化學池中的電解液，再添加可能含有磷酸肌醇的實際樣品，所述實際樣品中添加與步驟1)相同含量的電解液，測量預定電壓下的跨膜電流I₁；