[發(fā)明專利]復(fù)合玻璃納米孔道的制備及應(yīng)用于生物分子檢測

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910304543.5
• 申請(qǐng)日: 2019-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN110031517B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉楠楠;葉婷艷;唐星星;董幼青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溫州大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/28
• 分類號(hào): G01N27/28;G01N33/487;B82Y40/00;B82Y5/00
• 代理公司: 溫州名創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33258
• 代理人: 陳加利

本發(fā)明公開一種復(fù)合玻璃納米孔道的制備方法及其在生物分子檢測中的應(yīng)用，具體操作步驟如下：步驟一：制備玻璃納米孔道；步驟二：在步驟一中制備出的玻璃納米孔道上修飾磷脂；步驟三：制備復(fù)合玻璃納米孔道；步驟四：通過皮安計(jì)和膜片鉗測量出玻璃納米孔道修飾上插有SWCNT的磷脂的電極間的電流數(shù)據(jù)并記錄；本發(fā)明利用玻璃拉制儀拉制玻璃納米孔道，然后通過納米孔的毛細(xì)管現(xiàn)象將插有單壁碳納米管的磷脂修飾在玻璃納米孔道中。無需超聲切割長時(shí)間純化的SWCNT，也無需利用微注射探針使得SWCNT插入磷脂雙分子層，方法簡單。可以通過復(fù)合玻璃納米孔道特異性孔道對(duì)不同生物大分子的電流信號(hào)改變進(jìn)行測量，適用檢測其他不同的目標(biāo)分子，具有普適性，利于推廣使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米孔道檢測領(lǐng)域，具體涉及一種基于單臂碳納米管(SWCNT) 和磷脂自組裝的玻璃納米孔道復(fù)合玻璃納米孔道的制備方法及其在生物分子檢測中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

納米孔技術(shù)作為一種新型的分析檢測方法，被廣泛應(yīng)用于核酸測序、蛋白質(zhì)/多肽分析以及病毒、微生物等生物大分子和金屬離子的檢測。隨著人們對(duì)公共安全和食品藥品安全等問題的日益關(guān)注，對(duì)有毒物質(zhì)的檢測也提出了更高的要求。鑒于納米孔分析方法具有高靈敏度和高選擇性等優(yōu)點(diǎn)，很多研究團(tuán)隊(duì)將其應(yīng)用于有毒物質(zhì)的檢測，進(jìn)行了很多的研究工作。現(xiàn)階段的檢測手段都是針對(duì)單一生物分子進(jìn)行檢測，并且都需要用熒光標(biāo)記物或生物試劑盒等昂貴的試劑材料，成本高，所需的檢測儀器復(fù)雜，不利于普及。

目前，單壁碳納米管被廣泛地應(yīng)用于納米孔道，單壁碳納米管的直徑約在 0.6-2nm之間，具有一定剛性的一維體系且可以穩(wěn)定存在，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)決定了它具有非常優(yōu)異的電學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等性質(zhì)。基于單壁碳納米管的復(fù)合玻璃納米孔道具有低耗費(fèi)、高靈敏以及小尺寸等優(yōu)點(diǎn)，因此被人們廣泛地研究并將其應(yīng)用于生物檢測領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種復(fù)合玻璃納米孔道的制備方法，該方法基于單臂碳納米管和磷脂自組裝與玻璃納米孔道，利用組裝技術(shù)將單壁碳納米管插在磷脂雙分子層表面，再將其修飾道玻璃納米孔道上，形成復(fù)合玻璃納米孔道。

另外本發(fā)明還提供該復(fù)合玻璃納米孔道在生物分子檢測中的應(yīng)用方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個(gè)目的，其技術(shù)方案是一種基于單臂碳納米管(SWCNT) 和磷脂自組裝的玻璃納米孔道通過電信號(hào)轉(zhuǎn)換檢測生物分子的復(fù)合玻璃納米孔道的制備方法，具體操作步驟如下：

步驟一：制備玻璃納米孔道；

步驟二：在步驟一中制備出的玻璃納米孔道上修飾磷脂；操作方法如下：

①取用100mg的L-α-磷脂酰膽堿溶解于0.700mL的三氯甲烷中，溶解后置于-25℃的冰箱里備用；

②用移液槍取一定量的磷脂溶液，將制備好的玻璃納米孔道置于溶液中進(jìn)行修飾；

步驟三：制備復(fù)合玻璃納米孔道，操作方法如下：

①用分析天平稱取一定質(zhì)量的單壁碳納米管；

②將稱取好的SWCNT放置于離心小管底部，利用移液槍移取一定體積的磷脂于離心小管中，然后將離心管進(jìn)行超聲分散，分散完成后置于-25℃的條件下備用；

③將步驟二中處理好的玻璃納米孔道取出，然后利用②中的有SWCNT懸浮的磷脂進(jìn)行修飾，得到復(fù)合玻璃納米孔道。

步驟四：通過皮安計(jì)測量出玻璃納米孔道修飾上插有SWCNT的磷脂的電極間的電流數(shù)據(jù)并記錄；

本發(fā)明一種基于單臂碳納米管(SWCNT)和磷脂自組裝的玻璃納米孔道通過電信號(hào)轉(zhuǎn)換檢測生物分子的復(fù)合玻璃納米孔道的制備方法，進(jìn)一步的，所述步驟一中①的玻璃管的規(guī)格為外直徑：1.2mm；內(nèi)直徑：0.6mm；長度：10mm；步驟一中④的玻璃納米孔道拉制條件參數(shù)如下表一所示，經(jīng)過SEM表征得到的納米孔徑約為1.58μm。