基于石墨烯盖子与仿生DNA相互作用的高效光调节离子门控制造技术

本发明专利技术公开了一种构建新型离子门控的方法，为离子通道及功能的研究提供了一种模型和方法。通过光照变化切换Azo‑DNA的顺式和反式状态，可以可逆地控制离子门控。在纳米通道‑离子通道复合体的阻挡层上进行修饰后，Azo‑DNA在紫外线照射下呈现为单链状态。在这种情况下，GO可通过π‑π堆积相互作用与单链Azo‑DNA紧密地结合，因此这种纳米结构系统处于“闭合”状态。在被可见光照射后，由于Azo的光响应性，Azo‑DNA变成发夹结构，双链DNA不能稳定地与GO结合，因此切换到“开放”状态。本装置的发现为离子通道的构建，离子功能和离子量的研究提供了模型和方法。此外，这种生物启发的系统具有良好的生物相容性和多样化设计的优势，具有纳米医学，生物传感器和受控药物输送等潜在应用。

Efficient light regulated ion gating based on the interaction between graphene lid and biomimetic DNA

【技术实现步骤摘要】
基于石墨烯盖子与仿生DNA相互作用的高效光调节离子门控
本专利技术属于分析化学领域，尤其涉及新型光调离子门控的构建原理，过程，实验条件及应用。专利技术背景在生物体中，细胞具有多个离子通道，通过不断地与外部环境交换离子来调节许多关键的细胞功能。自然界中的生物通道，例如光敏的通道紫红质(ChR)，通常由蛋白质亚基组成，并且通过外部刺激下的构象变化完成离子转运，例如电压，pH，温度，离子和光。研究纳米通道的离子迁移特性在基础生物学中具有重要意义，例如对于ChR的生物学功能的研究。但是，嵌入脂双层中的ChR通道不稳定且复杂，不适合直接进行研究。为了更好地理解生物离子传输的复杂过程，人工纳米通道由于其在模拟生物离子通道方面的巨大潜力以及在生物传感器，纳米医学和控制药物输送中的广泛应用而引起广泛关注。通常地，人工离子门控的构建主要基于由构象变化，物理化学变化，或着相互作用导致的空间位阻变化以形成“开放”和“闭合”状态。在这种情况下，通过在多孔阳极氧化铝(PAA)薄膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜的纳米通道中改变特定的离子活化物质，带正电荷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术设计原理思想：通过光照变化切换Azo-DNA的顺式和反式状态，可以可逆地控制离子门控。在纳米通道-离子通道复合体的阻挡层上进行修饰后，Azo-DNA在紫外线照射下呈现为单链状态。在这种情况下，GO可通过π-π堆积相互作用与单链Azo-DNA紧密地结合，因此这种纳米结构系统处于“闭合”状态。在被可见光照射后，由于Azo的光响应性，Azo-DNA变成发夹结构，双链DNA不能稳定地与GO结合，因此切换到“开放”状态。本装置的发现为离子通道的构建，离子功能和离子量的研究提供了模型和方法。此外，这种生物启发的系统具有良好的生物相容性和多样化设计的优势，具有纳米医学，生物传感器和受控药物输送...

【技术特征摘要】
1.本发明设计原理思想：通过光照变化切换Azo-DNA的顺式和反式状态，可以可逆地控制离子门控。在纳米通道-离子通道复合体的阻挡层上进行修饰后，Azo-DNA在紫外线照射下呈现为单链状态。在这种情况下，GO可通过π-π堆积相互作用与单链Azo-DNA紧密地结合，因此这种纳米结构系统处于“闭合”状态。在被可见光照射后，由于Azo的光响应性，Azo-DNA变成发夹结构，双链DNA不能稳定地与GO结合，因此切换到“开放”状态。本...

【专利技术属性】
技术研发人员：李根喜，石榴，贾凤杰，王琳，柴雯鑫，段成杰，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32