專利名稱：一種具有識別病菌、病毒功能的光敏泡囊及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于仿生膜領(lǐng)域，特別是涉及一種基于萬有引力組裝的具有識別病菌、病毒功能的光敏泡囊及具制法。
人們知道聚聯(lián)乙炔受環(huán)境微擾(如溫度、pH或機械強度的變化)均能引起它的顏色變化。1993年D.H.查理克首次在《科學(xué)》雜志261卷585頁(D.H.Charych等，Science 1993，261，585)上報導(dǎo)了以唾液酸糖頭功能化的聯(lián)乙炔糖脂的單體，以一定比例摻入聯(lián)乙炔類脂單體中，在紫外光照射下得到藍色的聚合膜。當(dāng)唾液酸糖頭遇到感冒病毒時，立即與感冒病毒表面血球凝集素發(fā)生化學(xué)鍵合，使薄膜由藍色變成紅色，從而開創(chuàng)了一種直接檢測病毒的簡便方法。
但是在D.H.查理克的方法中，具有生物活性的唾液酸糖頭的功能化的聯(lián)乙炔糖脂單體是采用化學(xué)合成方法制備的。首先，必須制備唾液酸，它是用生化的酶催化條件制備的，成本高、制備復(fù)雜，參見《四面體快訊》雜志1991年第32卷32期第3953頁(J.O.納吉，M.D.拜德納斯基，Tetrahedron Letters 1991年，32卷，32期，3953頁)；然后合成空間阻擋化合物，再與聯(lián)乙炔類脂混合后進行聚合，組裝在薄膜中。此法使用的合成路線復(fù)雜，原料成本昂貴，不易推廣。
本發(fā)明的目的在于避免復(fù)雜、成本高的唾液酸糖頭類脂的合成，提供一種基于萬有引力組裝的具有識別病菌、病毒功能的光敏泡囊及其制法。此光敏泡囊具有制備簡單、成本低等優(yōu)點。這種光敏泡囊可通過顏色變化直接檢測病菌、病毒或蛋白質(zhì)的存在，可廣泛用于臨床診斷、檢疫、食品衛(wèi)生等領(lǐng)域病菌、病毒或蛋白質(zhì)的檢測。此檢測方法簡便、快速。
本發(fā)明是基于萬有引力組裝的具有識別病菌、病毒功能的光敏泡囊，包括內(nèi)水相、聚聯(lián)乙炔雙分子層和識別分子，其特征在于所述的聚聯(lián)乙炔雙分子層由結(jié)構(gòu)為CH3-(CH2)n-C≡C-C≡C-(CH2)m-COOH聯(lián)乙炔結(jié)構(gòu)的類脂單體聚合而成，其中m＝0-10，n＝17-30，識別分子為具有識別功能的糖脂，其具有識別功能的糖脂與聯(lián)乙炔結(jié)構(gòu)的類脂單體的摩爾比為0.001-0.8；內(nèi)水相被聚聯(lián)乙炔雙分子層包裹在其中而形成泡囊，具有識別功能的糖脂以萬有引力嵌入聚聯(lián)乙炔雙分子層中。其結(jié)構(gòu)示意圖如附圖1所示。
本發(fā)明所稱的內(nèi)水相為去離子水，識別功能的糖脂為雙烷基甘油醚-β-葡糖苷，雙烷基甘油醚-β-葡糖苷的烷基鏈長從8個碳原子到30個碳原子，葡糖苷的數(shù)量從1個到3個。
本發(fā)明一種基于萬有引力組裝的具有識別病菌、病毒功能的光敏泡囊的制法。其特征在于將具有識別功能的糖脂與聯(lián)乙炔結(jié)構(gòu)的類脂混溶于有機溶劑中，具有識別功能的糖脂與聯(lián)乙炔結(jié)構(gòu)的類脂單體的摩爾比為0.001-0.8，利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法蒸除有機溶劑，然后加入去離子水使聯(lián)乙炔結(jié)構(gòu)的類脂單體的濃度為0.01-200mmol/L，在30--90℃下，進行超聲水合2-180分鐘，得到非聚合的泡囊溶液，再將此泡囊溶液用波長200-360nm的紫外光照射1分鐘-12小時，形成內(nèi)水相被聚聯(lián)乙炔雙分子層包裹在其中的泡囊，具有識別功能的糖脂以萬有引力嵌入聚聯(lián)乙炔雙分子層中，最終得到藍色的基于萬有引力組裝的具有識別功能的光敏泡囊。
本發(fā)明的紫外光波長最好為240-260nm，紫外光照射時間最好為5-15分鐘。有機溶劑為氯仿、二氯乙烷、丙酮，具有識別功能的糖脂為雙烷基甘油醚-β-葡糖苷，其中的烷基鏈長從8個碳原子到30個碳原子，葡糖苷的數(shù)量從1個到3個。聯(lián)乙炔結(jié)構(gòu)的類脂單體結(jié)構(gòu)為CH3-(CH2)n-C≡C-C≡C-(CH2)m-COOH，m＝0-10，n＝17-30。
本發(fā)明的基于萬有引力組裝的具有識別功能的光敏泡囊，可廣泛用于臨床診斷、檢疫、食品衛(wèi)生等領(lǐng)域病菌、病毒及蛋白質(zhì)的檢測。當(dāng)光敏泡囊遇到識別對象時，立即發(fā)生顏色變化，由藍變紅。
本發(fā)明的基于萬有引力組裝的具有識別功能的光敏泡囊具有制備簡單、成本低等優(yōu)點。具有識別功能的糖脂易于合成，原料價格低廉、易得。檢測病菌、病毒及蛋白質(zhì)簡便、快速。


圖1-基于萬有引力組裝的具有識別功能的光敏泡囊結(jié)構(gòu)示意圖(1)雙十二烷基甘油醚-β-葡糖苷(2) 2，4-二十三烷基二炔酸(3) 內(nèi)水相下面結(jié)合實施例詳述本發(fā)明實施例1將雙十八烷基甘油醚-β-葡糖苷與2，4-二十三烷基二炔酸CH3-(CH2)n-C≡C-C≡C-(CH2)m-COOH ，其中m＝0，n＝17；混溶于二氯乙烷中，其摩爾比為0.02，利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法蒸除二氯乙烷，加入去離子水，使2，4-二十三烷基二炔酸的濃度為100mmol/L，然后在50℃下超聲水合5分鐘，得到非聚合的泡囊溶液，再將此泡囊溶液用波長254nm的紫外光照射25分鐘，得到藍色的基于萬有引力組裝的具有識別功能的光敏泡囊。
當(dāng)在3ml藍色的基于萬有引力組裝的具有識別功能的光敏泡囊中加入0.1ml約3億/ml大腸桿菌(溶解液為生理鹽水)時，光敏泡囊立即由藍色變成紅色，而相應(yīng)的空白實驗則未發(fā)生顏色的變化。
實施例2將雙二十八烷基甘油醚-β-雙葡糖苷與10，12-二十五烷基二炔酸CH3-(CH2)n-C≡C-C≡C-(CH2)m-COOH，其中m＝10，n＝11；混溶于氯仿中，其摩爾比為0.30，利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法蒸除氯仿，加入去離子水，使10，12-二十五烷基二炔酸濃`度為0.05mmol/L，然后在60℃下超聲水合20分鐘，得到非聚合的泡囊溶液，再將此泡囊溶液用波長360nm的紫外光照射10小時，得到藍色的基于萬有引力組裝的具有識別功能的光敏泡囊。
當(dāng)在3ml藍色的基于萬有引力組裝的具有識別功能的光敏泡囊中加入0.5ml5μg/0.5ml重組酵母乙型肝炎疫苗時，光敏泡囊由藍色變成紅色。
實施例3將雙八烷基甘油醚-β-三葡糖苷與4，6-二十三烷基二炔酸CH3-(CH2)n-C≡C-C≡C-(CH2)m-COOH其中m＝4，n＝13；混溶于丙酮中，其摩爾比為0.60，利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法蒸除丙酮，加入去離子水，使4，6-二十三烷基二炔酸濃度為180mmol/L，然后在80℃下超聲水合100分鐘，得到非聚合的泡囊溶液，再將此泡囊溶液用波長200nm的紫外光照射10分鐘，得到藍色的基于萬有引力組裝的具有識別功能的光敏泡囊。
當(dāng)在3ml藍色的基于萬有引力組裝的具有識別功能的光敏泡囊中加入0.4ml 5mg/ml的牛白蛋白時，體系由藍色變成紅色。
權(quán)利要求
1.一種具有識別病菌、病毒功能的光敏泡囊，包括內(nèi)水相、聚聯(lián)乙炔雙分子層和識別分子，其特征在于所述的聚聯(lián)乙炔雙分子層由結(jié)構(gòu)為CH3-(CH2)n-C≡C-C≡C-(CH2)m-COOH聯(lián)乙炔結(jié)構(gòu)的類脂單體聚合而成，其中m＝0-10，n＝17-30，識別分子為具有識別功能的糖脂，其具有識別功能的糖脂與聯(lián)乙炔結(jié)構(gòu)的類脂單體的摩爾比為0.001-0.8；內(nèi)水相被聚聯(lián)乙炔雙分子層包裹在其中而形成泡囊，具有識別功能的糖脂以萬有引力嵌入聚聯(lián)乙炔雙分子層中。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有識別病菌、病毒功能的光敏泡囊，其特征在于所述的具有識別功能的糖脂為雙烷基甘油醚-β-葡糖苷。
3.如權(quán)利要求2所述的一種具有識別病菌、病毒功能的光敏泡囊，其特征在于所述的雙烷基甘油醚-β-葡糖苷的烷基鏈長從8個碳原子到30個碳原子，葡糖苷的數(shù)量從1個到3個。
4.一種具有識別病菌、病毒功能的光敏泡囊的制法，其特征在于將具有識別功能的糖脂與聯(lián)乙炔結(jié)構(gòu)的類脂混溶于有機溶劑中，具有識別功能的糖脂與聯(lián)乙炔結(jié)構(gòu)的類脂單體的摩爾比為0.001-0.8，除去有機溶劑，然后加入去離子水使聯(lián)乙炔結(jié)構(gòu)的類脂單體的濃度為0.01-200mmol/L，在30--90℃下，進行超聲水合2-180分鐘，得到非聚合的泡囊溶液，再將此泡囊溶液用波長200-360nm的紫外光照射1分鐘-12小時，形成內(nèi)水相被聚聯(lián)乙炔雙分子層包裹在其中的泡囊，具有識別功能的糖脂以萬有引力嵌入聚聯(lián)乙炔雙分子層中，最終得到藍色的基于萬有引力組裝的具有識別功能的光敏泡囊。
5.如權(quán)利要求4所述的一種具有識別病菌、病毒功能的光敏泡囊的制法，其特征在于所述的紫外光波長為240-260nm，紫外光照射時間為5-15分鐘。
6.如權(quán)利要求4所述的一種具有識別病菌、病毒功能的光敏泡囊的制法，其特征在于所述的有機溶劑為氯仿、二氯乙烷、丙酮。
7.如權(quán)利要求4所述的一種具有識別病菌、病毒功能的光敏泡囊的制法，其特征在于所述的具有識別功能的糖脂為雙烷基甘油醚-β-葡糖苷，其中的烷基鏈長從8個碳原子到30個碳原子，葡糖苷的數(shù)量從1個到3個。
8.如權(quán)利要求4所述的一種具有識別病菌、病毒功能的光敏泡囊的制法，其特征在于所述的聯(lián)乙炔結(jié)構(gòu)的類脂單體結(jié)構(gòu)為CH3-(CH2)n-C≡C-C≡C-(CH2)m-COOH，m＝0-10，n＝17-30。
全文摘要
本發(fā)明屬于仿生膜領(lǐng)域,特別是涉及一種基于萬有引力組裝的具有識別病菌、病毒功能的光敏泡囊及其制法。內(nèi)水相被聚聯(lián)乙炔雙分子層包裹在其中形成泡囊,識別分子以萬有引力嵌入聚聯(lián)乙炔雙分子層中。其是將具有識別功能的糖脂與聯(lián)乙炔結(jié)構(gòu)的類脂混溶于有機溶劑中,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法蒸除有機溶劑,然后加入去離子水在30—90℃下,進行超聲水合2—180分鐘,得到非聚合的泡囊溶液,在紫外光照射下得到此光敏泡囊。它具有制備簡單、成本低等優(yōu)點。識別功能的糖脂易于合成,原料價格低廉、易得。能簡便、快速用于檢測病菌、病毒及蛋白質(zhì)。
文檔編號C12Q1/04GK1243162SQ9810330
公開日2000年2月2日 申請日期1998年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月24日
發(fā)明者李津如, 馬占芳, 江龍, 劉鳴華 申請人:中國科學(xué)院感光化學(xué)研究所