[發明專利]一種功能多孔膜材料及其在復雜糖鏈分子識別中的應用

在審

• 申請號: 201910559959.1
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN112147198A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 卿光焱;李閔閔;熊雨婷;王東東
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;C08J7/12;C08L67/02
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

1.一種功能多孔膜材料，其特征在于：所述多孔膜材料包括多孔膜和接枝到所述多孔膜孔道內表面的功能聚合物，所述聚合物的分子結構如下：

其中，接枝量為1～99％(以伯氨基數量為基數)，n為20～120；

所述多孔膜為無機多孔膜或有機多孔膜。

2.根據權利要求1所述的功能多孔膜材料，其特征在于：所述無機多孔膜為陽極氧化鋁多孔膜、氮化硅多孔膜中的一種。

3.根據權利要求1所述的功能多孔膜材料，其特征在于：所述有機多孔膜為聚對苯二甲酸乙二酯、聚酰亞胺、聚碳酸酯多孔膜中的一種。

4.一種如權利要求1-3任一項所述的功能多孔膜材料的制備方法，其特征在于：該制備方法首先在聚合物骨架上接枝功能識別單元-糖苷分子，然后將帶有識別單元的聚合物接枝到多孔膜的孔道內表面，具體步驟如下：

(1)取1g聚乙烯亞胺(枝化型)溶于20ml乙醇中，制得聚合物溶液；稱取0.5～1.5g4-甲酰基苯基-β-D-葡萄糖苷加入上述聚合物溶液中，室溫下反應24小時；然后將反應溶液裝入透析袋，于水中透析5天，凍干制得所需聚合物；

(2)修飾無機多孔膜：將修飾有異硫氰酸酯基的無機多孔膜置入燒瓶中，加入溶有0.2g聚合物的10mL甲醇/水溶液(v/v＝1/1)，于60℃條件下反應24h；

(3)修飾有機多孔膜：將化學刻蝕的有機多孔膜置入燒瓶中；經1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)和N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)活化后，浸入到聚合物溶液(20mg/mL)，于室溫下反應24h。

5.一種如權利要求1所述的功能多孔膜材料在復雜糖鏈分子識別中的應用，其特征在于：該多孔膜材料在對單糖和糖鏈的高靈敏度檢測中的應用。

6.根據權利要求5所述的功能多孔膜材料在復雜糖鏈分子識別中的應用，其特征在于：所述多孔膜材料在單糖和糖鏈的高靈敏度檢測應用的具體步驟如下：

步驟1、將聚合物修飾后的多孔膜放入電化學池夾具之間，然后向池中注入電解液，靜置5～15分鐘，在電化學池兩端插上電極用皮安計測量其跨膜電流；

步驟2、移除步驟1添加的電解液，重新加入含有不同種類、不同濃度糖分子的電解液，靜置5～15分鐘，在電化學池兩端插上電極用皮安計測量其跨膜電流。

7.根據權利要求6所述的功能多孔膜材料在復雜糖鏈分子識別中的應用，其特征在于：所述電解液為0.01～2.0mol/L的氯化鈉或者氯化鉀溶液，電解液的pH為2～10，溶劑為去離子水溶液。

8.根據權利要求6所述的功能多孔膜材料在復雜糖鏈分子識別中的應用，其特征在于：所述電極為銀-氯化銀電極、汞-氯化汞、石墨或鉑絲電極。

9.根據權利要求6所述的功能多孔膜材料在復雜糖鏈分子識別中的應用，其特征在于：所述步驟1和步驟2中采用皮安計測量跨膜離子電流變化時，電源在電極兩端施加-0.2～0.2V的掃描電壓，每個電壓持續時間1～2秒。