一种具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的制备及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的制备及应用，涉及电化学技术领域。一种具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的制备方法如下：将一根洁净的金电极浸入十二烷基硫醇的乙醇溶液中进行单分子组装，然后在乙醇中长时间浸泡进行分子重排，水洗后再用超声对其进行处理，得到单组分的十二烷基硫醇自组装膜；然后将其浸入高半胱氨酸的水溶液中再次进行单分子组装和重排；最后水洗并保存于超纯水中。本发明专利技术制备的具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜可调节表面电荷与其表面的电子转移，从而具备调控多巴胺氧化的“分子开关”功能。功能。功能。

【技术实现步骤摘要】
一种具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的制备及应用


[0001]本专利技术属于电化学
，具体涉及一种具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的制备及应用。

技术介绍

[0002]帕金森病是一种常见的神经退行性疾病，给正常生活带来诸多不便，目前还不清楚这种疾病的确切诱因和有效的治疗方法。近年来有研究认为，多巴胺氧化是帕金森病的诱因之一。多巴胺常储存在突触囊泡内，具有很高的化学活性。多巴胺上的酚羟基经常被氧化，产生活性氧和有毒醌类化合物对神经传递过程造成损害，多巴胺在突触囊泡内的氧化被认为是帕金森病的诱因之一。因此，探索一种可控的多巴胺氧化分子开关具有重要的生理学意义。在狭义上，开关仅仅是一个控制电路通断的装置，而在生物化学中，分子开关是泛指结构上组织化了的具有“开/关”功能的化学体系。
[0003]近年来，在分子尺度上开发自组装膜表面的特殊功能，在过去一段时间内已经取得了不错的研究成果，尤其是在使用自组装膜材料制备的分子开关。自组装膜即是指分子通过化学键相互作用自发吸附在固
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液或气
‑
固界面而形成的热力学稳定和能量最低的有序膜，并且厚度为零点纳米到几纳米。例如Christian A.Nijhuis团队设计了“分子二极管”，并讨论了自组装膜末端官能团的倾斜角对分子二极管功能的影响。Huazhong Yu团队基于二维自组装膜设计了生物传感界面，并实现了DNA的定量分析等。CN112748165A提供了一种具备自组装膜的适配体传感器及其电化学的性能检测，该技术利用有机硫醇类物质对适配体传感器在复杂体系中的电化学检测性能进行了研究。由此可见，在分子尺度上开发自组装膜表面的特殊功能已有长足的发展，但是要做到在自组装膜表面上实现一种可调控的分子开关仍然存在一定的困难。这种困难取决于三个方面：第一，如何有效地展示分子开关的“开”和“关”的两种极限状态；第二，如何建立分子开关效果的评价方法；第三，如何判定分子开关的稳定性和均一性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的制备及应用，采用本专利技术方法制备的具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜具有调控多巴胺氧化的功能。
[0005]本专利技术首先涉及一种具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜，包括金圆盘电极、十二烷基硫醇和高半胱氨酸，金圆盘电极为具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的载体，十二烷基硫醇和高半胱氨酸均组装、重排在金圆盘电极的表面。
[0006]本专利技术提供了一种具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的制备方法，制备步骤如下：
[0007]S1.取金圆盘电极进行打磨抛光，打磨抛光后的金圆盘电极用纯水冲洗，并用超声波处理金圆盘电极的表面；
[0008]这样可消除金圆盘电极表面吸附的杂质层。
[0009]S2.将超声处理后的金圆盘电极置于稀硫酸溶液中，采用循环伏安法对金圆盘电极的表面进行活化；
[0010]这样可将金圆盘电极的金原子先氧化后还原，释放活性位点。
[0011]S3.将活化后的金圆盘电极，于室温下浸入十二烷基硫醇的乙醇溶液中组装，制得十二烷基硫醇自组装膜，之后用乙醇洗涤并进行超声处理；
[0012]这样可将十二烷基硫醇组装在金圆盘电极，制得十二烷基硫醇自组装膜。
[0013]S4.将步骤S3超声处理后的十二烷基硫醇自组装膜置于乙醇中浸泡，之后用水清洗并进行超声处理；
[0014]这样可对十二烷基硫醇进行重排。
[0015]S5.将步骤S4超声处理后的十二烷基硫醇自组装膜置于高半胱氨酸的水溶液中，即得具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜。
[0016]这样可对高半胱氨酸进行组装和重排。
[0017]进一步，金圆盘电极的直径为2毫米。
[0018]进一步，循环伏安法的扫描范围为0
‑
1.6V，循环伏安法的电位扫描速度为0.2V
·
s
‑1。
[0019]进一步，步骤S3中金圆盘电极在十二烷基硫醇的乙醇溶液中组装5
‑
10min，十二烷基硫醇的乙醇溶液的浓度为0.05
‑
0.06mol
·
L
‑1。
[0020]进一步，步骤S4中十二烷基硫醇自组装膜在乙醇中浸泡18
‑
24h。
[0021]进一步，步骤S5中，十二烷基硫醇自组装膜在高半胱氨酸的水溶液中浸泡24
‑
36h，高半胱氨酸的水溶液的浓度为0.5
‑
0.6mol
·
L
‑1。
[0022]进一步，步骤S5制备的具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜用水清洗，并进行超声处理，之后置于水中保存。
[0023]按照本专利技术方法制备的具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜可充分发挥高半胱氨酸和十二烷基硫醇的协同作用，可用于多巴胺，用作调控多巴胺氧化的“分子开关”。
[0024]有益效果
[0025]本专利技术提供了一种具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的制备及应用，与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0026]1、本专利技术一种具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的制备方法，操作简便、制备成本低廉、效果良好。
[0027]2、本专利技术制备的具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜具有调控其表面的多巴胺氧化的功能，可作为调控多巴胺氧化的“分子开关”。
[0028]3、本专利技术制备的具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜在单分子识别、调控和生理物质分析等领域具有潜在的应用价值。
附图说明
[0029]图1为具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的原子力显微镜图像；
[0030]图2为具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的衰减全反射红外图谱；
[0031]图3为具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜水接触角图；
[0032]图4为具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜还原脱附的循环伏安图；
[0033]图5为多巴胺氧化“分子开关”的示意图及扫描电化学显微镜反馈模式下的渐近曲线；
[0034]图6为多巴胺氧化“分子开关”在扫描电化学显微镜技术的基底产生
‑
探针收集工作模式下实验曲线；
[0035]图7为多巴胺氧化“分子开关”在扫描电化学显微镜技术的扫描成像工作模式下图像。
具体实施方式
[0036]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：
[0037]本专利技术揭示了一种具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜，包括金圆盘电极、十二烷基硫醇和高半胱氨酸，金圆盘电极为具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的载体，十二烷基硫醇和高半胱氨酸均组装、重排在金圆盘电极的表面。
[0038]本专利技术提供了一种具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的制备方法，制备步骤如下：
[0039]S1.取金圆盘电极进行打磨抛光，打磨抛光后的金圆盘电极用纯水冲洗，并用超声波处理金圆盘电极的表面；
[0040]S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜，其特征在于：包括金圆盘电极、十二烷基硫醇和高半胱氨酸，所述金圆盘电极为所述具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的载体，所述十二烷基硫醇和高半胱氨酸均组装、重排在金圆盘电极的表面。2.如权利要求1所述的一种具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：S1.取金圆盘电极进行打磨抛光，打磨抛光后的金圆盘电极用纯水冲洗，并用超声波处理金圆盘电极的表面；S2.将超声处理后的金圆盘电极置于稀硫酸溶液中，采用循环伏安法对金圆盘电极的表面进行活化；S3.将活化后的金圆盘电极，于室温下浸入十二烷基硫醇的乙醇溶液中组装，制得十二烷基硫醇自组装膜，之后用乙醇洗涤并进行超声处理；S4.将步骤S3超声处理后的十二烷基硫醇自组装膜置于乙醇中浸泡，之后用水清洗并进行超声处理；S5.将步骤S4超声处理后的十二烷基硫醇自组装膜置于高半胱氨酸的水溶液中，即得所述具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜。3.根据权利要求2所述的一种具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的制备方法，其特征在于：所述金圆盘电极的直径为2毫米。4.根据权利要求2所述的一种具备调控多巴胺氧化功能的自组装膜的制备方法，其特征在于：所述循环伏安法的扫描范围为0
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1.6V，所述循环伏安法的电位扫描速度为0.2V
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s
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄曦明，夏艺榕，倪伟，谭幸，王燕燕，
申请(专利权)人：邵阳学院，
类型：发明
国别省市：