一種生物相容性好的電化學發光系統的制作方法
【專利摘要】一種生物相容性好的電化學發光系統，屬于一種生物相容性好的電化學發光系統。系統包括：將濃度范圍為0.5～4.0mg·mL-1的二苯丙氨酸二肽溶液自組裝得到的二肽納米管為發光物質，將二肽納米管發光物質修飾到玻碳電極表面；共反應物質為三正丙胺，乙酸胺，六次甲基四胺中的一種，其中三正丙胺的濃度范圍為0.01～20mmol·L-1，乙酸胺的濃度范圍為1～20mmol·L-1，六次甲基四胺的濃度范圍為5～20mmol·L-1；共反應物質存在于緩沖溶液中，緩沖溶液的pH值為6～9。用電化學方法對電化學發光系統激發發光進行分析。其中，二肽納米管的管狀直徑為400～3000nm，長度為80～300μm。優點在于，生物相容性好、環境友好、試劑穩定的優點，可廣泛應用于生物分析。
【專利說明】一種生物相容性好的電化學發光系統
【技術領域】
[0001]本發明屬于電化學發光分析【技術領域】，特別涉及一種生物相容性好的電化學發光系統。
【背景技術】
[0002]電化學發光鑒于其高靈敏度和寬的線性范圍成為一項引人注目的分析技術。近年來，納米材料的應用加速了電化學發光技術在生物分析方面的應用。半導體納米晶，如CdSe和CdTe，雖然經常用在電化學發光研究中，但其重金屬元素內在的毒性限制了它們在生物分析中的廣泛應用。為維持生物分析中良好的環境，低毒的硅和碳納米晶及金納米簇已經被嘗試用在電化學發光分析中。但是，它們的發光強度較弱，還需要進一步的提高。因此，發展高效，生物相容性好的電化學發光系統對電化學發光技術在生物分析中的應用具有重要意義。
[0003]近年來，二苯丙氨酸二肽，作為最簡單的二肽基元，引起了廣泛關注。它是阿爾茲海默癥疾病的β -淀粉蛋白的主要識別基序，能自組裝成多樣的結構，使得它們可能為眾多應用提供豐富的結構模塊。二肽納米材料具有生物相容性好，易于合成和化學修飾的優點。最近的研究發現二肽納米管(Nano Lett.2009，9，3111-3115)，二肽納米球(App.Phys.Lett.2009，94，261907)及凝膠(Adv.Mater.2010，22，2311-2315)中存在著量子限域現象。這些二肽自組裝納米結構是由納米晶或者量子點構成(J.Am.Chem.Soc.2010, 132，15632-15636)，使得這類生物納米材料有著突出的電學和光學特性，能夠提供環境友好的清潔光學材料。但是，基于二肽納米管在電化學發光技術中的應用還未見報道。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種生物相容性好的電化學發光系統，解決了電化學發光分析中存在的破壞生物組織結構和環境污染等問題。
[0005]本發明的電化學發光系統包括:將濃度范圍為0.5~4.0mg.mL—1的二苯丙氨酸二肽溶液自組裝得到的二肽納米管為發光物質，將二肽納米管發光物質修飾到玻碳電極表面；共反應物質為三正丙胺，乙酸胺，六次甲基四胺中的一種，其中三正丙胺的濃度范圍為
0.01~20mmol.L_\乙酸胺的濃度范圍為I~20mmol.L_\六次甲基四胺的濃度范圍為5~20mmol.L-1 ;共反應物質存在于緩沖溶液中，緩沖溶液的pH值為6~9。用電化學方法對電化學發光系統激發發光進行分析。其中，二肽納米管的管狀直徑為400~3000nm，長度為80~300 μ m。
[0006]本發明所述的發光物質二肽納米管的制備步驟為:
[0007]在20~25°C下，將二苯丙氨酸二肽冷凍粉末溶于六氟異丙醇中配制成濃度為95~105mg.ml/1溶液，將該溶液與去離子蒸餾水混合，使得二肽的濃度范圍為0.5~
4.0mg.mL' 二肽通過自組裝得到二肽納米管。[0008]本發明所述的共反應物質為三正丙胺，乙酸胺，六次甲基四胺中的一種。其中三正丙胺的濃度范圍為0.01~20mmol .L-1,乙酸胺的濃度范圍為I~20mmol.L-1，六次甲基四胺的濃度范圍為5~20mmol.L-1.
[0009]本發明所述的緩沖溶液為pH6~9的磷酸鹽緩沖溶液。
[0010]本發明的電化學發光系統測定方法采用三電極體系，其中玻碳電極為工作電極，鉬絲為對電極，銀-氯化銀電極為參比電極。使用電化學方法進行激發測試前，需將二肽納米管修飾到干凈的玻碳電極表面，其在電極表面的滴涂量為6 μ L,掃描電位范圍為O~+1.4V，光電倍增管的電壓為800V。
[0011]本發明的特點及效果在于:
[0012]本發明提供了一種生物相容性好的電化學發光系統。該電化學發光系統的發光物質為二苯丙氨酸二肽自組裝而成的二肽納米管，共反應物質為三正丙胺，乙酸胺，六次甲基四胺中的一種。二肽納米管與胺組成的發光系統具有發光信號。此電化學發光系統生物相容性好、環境友好、試劑穩定的優點，可廣泛應用于生物分析。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是實施例1中的二肽納米管的掃描電鏡圖。
[0014]圖2是二肽納米管的電化學發光光譜圖，發光波長為615nm。
[0015]圖3是實施例1中的光強-電壓曲線圖，它是空白玻碳電極(a)，二肽納米管修飾電極(b)在以三正丙胺為共反應物質的磷酸鹽緩沖溶液中，進行電化學發光測試得到的。
[0016]圖4是實施例1中的發光穩定性曲線圖，是二肽納米管修飾電極在以三正丙胺為共反應物質的磷酸鹽緩沖溶液中，進行電化學發光測試得到的。
[0017]圖5是實施例2中的光強-電壓曲線圖，是空白玻碳電極(a)，二肽納米管修飾電極(b)在以乙酸胺為共反應物質的磷酸鹽緩沖溶液中，進行電化學發光測試得到的。
[0018]圖6是實施例2中的發光穩定性曲線圖，是二肽納米管修飾電極在以乙酸胺為共反應物質的磷酸鹽緩沖溶液中，進行電化學發光測試得到的。
[0019]圖7是實施例3中的光強-電壓曲線圖，空白玻碳電極(a)，二肽納米管修飾電極(b)在以六次甲基四胺為共反應物質的磷酸鹽緩沖溶液中，進行電化學發光測試得到的。
[0020]圖8是實施例3中的發光穩定性曲線圖，是二肽納米管修飾電極在以六次甲基四胺為共反應物質的磷酸鹽緩沖溶液中，進行電化學發光測試得到的。
【具體實施方式】
[0021]實施例1:25°C下，將二苯丙氨酸二肽冷凍粉末溶于六氟異丙醇中配制成濃度為IOOmg.ml/1溶液，將該溶液與去離子蒸餾水混合，使得二肽的濃度為2.0mg.mL-1 二肽通過自組裝得到二肽納米管，其掃描電鏡圖如圖1所示。將二肽納米管修飾到玻碳電極表面，在含IOmmol .L-1三正丙胺的0.1mol -L-1pH?.4的磷酸鹽緩沖溶液中，用電化學方法激發發光進行分析，得到的光強-電壓曲線圖如圖3所示，二肽納米管修飾玻碳電極(圖3b)在測試液中測得的發光強度為7500，空白玻碳電極(圖3a)作為對比，發光強度僅為750。本測試同時得到的發光穩定性曲線圖如圖4所示，二肽納米管修飾玻碳電極在測試過程光強比較穩定。[0022]實施例2:20°C下，將二苯丙氨酸二肽冷凍粉末溶于六氟異丙醇中配制成濃度為105mg.ml/1溶液，將該溶液與去離子蒸餾水混合，使得二肽的濃度為2.0mg.mL' 二肽通過自組裝得到二肽納米管，將其修飾到玻碳電極表面，在含IOmmol.1乙酸胺的
0.1mol.L-1PH?.4的磷酸鹽緩沖溶液中，用電化學方法激發發光進行分析，得到的光強_電壓曲線圖如圖5所示，二肽納米管修飾玻碳電極(圖5b)在測試液中測得的發光強度為260，空白玻碳電極(圖5a)作為對比，并沒有發光信號。本測試同時得到的發光穩定性曲線圖如圖6所示，二肽納米管修飾玻碳電極在測試過程光強比較穩定。
[0023]實施例3:22°C下，將二苯丙氨酸二肽冷凍粉末溶于六氟異丙醇中配制成濃度為95mg.ml/1溶液，將該溶液與去離子蒸餾水混合，使得二肽的濃度為2.0mg.mL' 二肽通過自組裝得到二肽納米管，將其修飾到玻碳電極表面，在含IOmmol.L—1六次甲基四胺的
0.1mol.L-1PH?.4的磷酸鹽緩沖溶液中，用電化學方法激發發光進行分析，得到的光強_電壓曲線圖如圖7所示，二肽納米管修飾玻碳電極(圖7b)在測試液中測得的發光強度為36，空白玻碳電極(圖7a)作為對比，并沒有發光信號。本測試同時得到的發光穩定性曲線圖如圖8所示，二肽納米管修飾玻碳電極在測試過程光強比較穩定。
[0024]實施例4:21°C下，將二苯丙氨酸二肽冷凍粉末溶于六氟異丙醇中配制成濃度為105mg.ml/1溶液，將該溶液與去離子蒸餾水混合，使得二肽的濃度為4.0mg.mL' 二肽通過自組裝得到二肽納米管，將其修飾到玻碳電極表面，在含0.01mmol.1三正丙
[0025]胺的0.1mol.Ι^ ρΗ6.0的磷酸鹽緩沖溶液中，用電化學方法激發發光進行分析，重復測定三次，得到的發光信號平均強度為290。
[0026]實施例5:24°C下，將二苯丙氨酸二肽冷凍粉末溶于六氟異丙醇中配制成濃度為IOOmg.ml/1溶液，將該溶液與去離子蒸餾水混合，使得二肽的濃度為3.0mg.mL' 二肽通過自組裝得到二肽納米管，將其修飾到玻碳電極表面，在含5mmol ?1六次甲基四胺的
0.1mol.'ρΗδ.0的磷酸鹽緩沖溶液中，用電化學方法激發發光進行分析，重復測定三次，得到的發光信號平均強度為35。
[0027]實施例6:20°C下，將二苯丙氨酸二肽冷凍粉末溶于六氟異丙醇中配制成濃度為95mg.πι1溶液，將該溶液與去離子蒸餾水混合，使得二肽的濃度為1.0mg.mL' 二肽通過自組裝得到二肽納米管，將其修飾到玻碳電極表面，在含15mmol.1乙酸胺的
0.1mol.'ρΗΘ.0的磷酸鹽緩沖溶液中，用電化學方法激發發光進行分析，重復測定三次，得到的發光信號平均強度為120。
【權利要求】
1.一種生物相容性好的電化學發光系統，其特征在于，將濃度范圍為0.5~4.0mg.mr1的二苯丙氨酸二肽溶液自組裝得到的二肽納米管為發光物質，將二肽納米管發光物質修飾到玻碳電極表面；共反應物質為三正丙胺，乙酸胺，六次甲基四胺中的一種，其中三正丙胺的濃度范圍為0.01~20mmol·L-1,乙酸胺的濃度范圍為I~20mmol.L—1，六次甲基四胺的濃度范圍為5~20mmol -T1 ;共反應物質存在于緩沖溶液中，緩沖溶液的pH值為6~9 ;二肽納米管的管狀直徑為400~3000nm，長度為80~300 μ m。
2.根據權利要求1所述的電化學發光系統，其特征在于，所述的二肽納米管制備步驟為: 在20~25 °C下，將二苯丙氨酸二肽冷凍粉末溶于六氟異丙醇中配制成濃度為95~105mg.ml/1溶液，將該溶液與去離子蒸餾水混合，使得二肽的濃度范圍為0.5~4.0mg.mL' 二肽通過自組裝得到二肽納米管。
【文檔編號】G01N21/76GK103954613SQ201410196909
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月11日 優先權日:2014年5月11日
【發明者】陳旭, 黃春秀, 楊文勝 申請人:北京化工大學