一种基于三胜肽修饰的固态多纳米孔的铜离子超痕量检测的方法技术

本发明专利技术涉及一种基于三胜肽修饰的固态多纳米孔的铜离子超痕量检测的方法，采用了共价修饰的方法对纳米孔内表面改性。首先将PET膜进行化学刻蚀，得到内表面带有羧基的多孔锥形纳米通道，因此在中性条件下会带有负电荷，而三胜肽分子上带有一个胺基封端的之链，因此三胜肽可通过共价反应的方法修饰到纳米孔的内表，得到三胜肽修饰的纳米孔。而且由于二价铜离子的高亲和性使它能够与三胜肽络合而形成GHK

【技术实现步骤摘要】
一种基于三胜肽修饰的固态多纳米孔的铜离子超痕量检测的方法


[0001]本专利技术属于水溶液中金属离子的检测
，涉及一种基于三胜肽修饰的固态多纳米孔的铜离子超痕量检测的的方法，该方法是通过将三胜肽分子修饰到固态纳米孔内表面，三胜肽可以络合铜离子实现的。

技术介绍

[0002]三胜肽(GHK)是由三个氨基酸(甘氨酰
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L
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组氨酰
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L
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赖氨酸)通过肽键彼此连结而成的小分子化合物。三胜肽的作用是促进细胞生长，有放松肌肉的效果，改善动态性皱纹，从细胞层面有效阻止皱纹产生，还可以修复创伤，消炎等作用。胜肽有改善微循环，加强血液循环，改善眼部水肿，消除炎症；抑制酪氨酸酶活性，阻断黑色素向角质层传递；促进毛发生长、促进真皮修复、促进伤口愈合。并且三胜肽分子上带有胺基，能通过与纳通过米孔道内的羧基共价反应从而修饰到纳米孔内表面，这为本专利技术在纳米孔道内的三胜肽改性提供了可能。三胜肽与二价铜离子有很强的亲和力，能自发地形成络合物蓝铜胜肽(GHK
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Cu),GHK
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Cu以铜离子为中心，周围被三个氨基分子包围。这为本专利技术进行同离子的检测提供了可能。
[0003]铜离子作为重金属离子，它也是动植物和人类必须的微量元素，微量元素的铜能促进动植物的生长。铜在人体中的含量比铁少得多，仅为100
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200mg，铜主要功能是辅助造血，铜不足就影响铁的吸收，缺铜会使人体内重要的酶活性降低，从而导致骨骼生成障碍，造成骨质疏松，缺铜还可发生脱发症及白化病等，常见的白癜风和血清中缺少铜离子有关系，缺铜会影响脑发育。但当在生物体内累计到一定数量后，就会出现受害现象，胜利受阻，发育停滞，整个水生态系统结构，功能受损。因此，迫切需要开发方便且灵敏的方法来检测环境中的Cu
2+
的传感器。本专利技术成功的实现了对铜离子的超衡量检测并且可以成功实现自来水中铜离子的检测。
[0004]纳米流体二极管具有类似于生物体离子通道的对离子选择性通过和对外界环境刺激产生反应的特性，并且其物理化学性质稳定，对温度、酸碱性有良好的容忍性。离子选择性通过的现象也被称为整流现象，是一种物理现象，是指在相同的驱动力推动下正向和逆向的电流幅值大小不同。近年来，纳米流体二极管的研究取得了重要进展，并在DNA测序、纳流控芯片等多个领域展现出了一定的应用前景。研究人员已经通过各种方法对纳米孔进行修饰，得到能对外界刺激进行响应的纳米流体二极管。目前，通过在纳米孔内表面修饰的方法制备纳米流体二极管仍有较多困难，如下：(i)纳米孔道尺寸较小，修饰的物质难进入，使得修饰的物质在纳米孔上的密度不够；(ii)纳米孔表面修饰后不稳定，修饰物易脱落，使得纳米流体二极管的重复性不好；而本方法用共价修饰的方法很好的克服了以上困难，得到了操作简单、成本低廉、修饰密度高、重复性好的修饰纳米孔的方法。本专利技术成功的构建了固态多孔纳米孔上的对铜离子进行超衡量检测的纳米流体二极管，填补了研究上的空白。

技术实现思路

[0005]要解决的技术问题
[0006]为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种基于三胜肽修饰的固态多纳米孔的铜离子超痕量检测的方法，该方法通过共价修饰的方法构建了固态多孔纳米孔上的铜离子检测的纳米流体二极管，为改性的固态多孔纳米孔构建铜离子超衡量检测的纳米流体二极管提供了一种新的方法。
[0007]技术方案
[0008]一种基于三胜肽修饰的固态多纳米孔的铜离子超痕量检测的方法，其特征在于步骤如下：
[0009]步骤1：将多孔PET膜表面处理干净，用化学刻蚀的方法刻蚀纳米孔，得到内表面带有羧基的多孔锥形纳米通道，在中性条件下会带有负电荷；
[0010]步骤2：将刻蚀好的纳米孔分别在0.2M NHS、0.1M EDC溶液中浸泡24h，取出用二次水冲洗；
[0011]步骤3：再将多孔PET膜在0.1mg/mL的三胜肽水溶液中浸泡24h，将得到三胜肽修饰的固态多孔纳米孔；
[0012]步骤4：以三胜肽修饰的固态多孔纳米孔与二价铜离子的高亲和性，能够与三胜肽络合而形成GHK
‑
Cu，导致生成蓝铜胜肽，使三胜肽修饰的纳米通道呈现出对铜离子的超衡量检测，即制备了具有铜离子检测的纳米流体二极管。
[0013]所述的三胜肽结构为：
[0014][0015]所述的蓝铜肽的结构为：
[0016][0017]三胜肽分子上支链上有氨基，可以与羧基通过共价修饰的方法把三胜肽固定到固态纳米孔内表面，由于三胜肽与二价铜离子的高亲和性使其能够与铜离子络合而形成GHK
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Cu，导致生成蓝铜胜肽，从而使三胜肽修饰的纳米通道呈现出对铜离子的超衡量检测。
[0018]有益效果
[0019]本专利技术提出的一种基于三胜肽修饰的固态多纳米孔的铜离子超痕量检测的方法，构建固态多孔纳米孔上的纳米流体二极管的方法，巧妙的采用了共价修饰的方法对纳米孔内表面改性。首先将PET膜进行化学刻蚀，得到内表面带有羧基的多孔锥形纳米通道，因此在中性条件下会带有负电荷，而三胜肽分子上带有一个胺基封端的之链，因此三胜肽可通过共价反应的方法修饰到纳米孔的内表，得到三胜肽修饰的纳米孔。而且由于二价铜离子的高亲和性使它能够与三胜肽络合而形成GHK
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Cu，从而导致生成蓝铜胜肽，使三胜肽修饰的纳米通道呈现出对铜离子的超衡量检测。用化学方法进行修饰，从而避免了三胜肽分子
在固态多孔纳米孔上修饰的不稳定性，而导致无法得到固态多孔纳米孔上具有铜离子超衡量检测的纳米流体二极管。
附图说明
[0020]图1为本
技术实现思路
。首先将PET膜进行化学刻蚀，得到锥形多孔纳米孔，纳米孔内表面带羧基负离子。再用共价修饰的方法修饰纳米孔，得到GHK修饰的纳米孔。而二价铜离子的高亲和性使它能够与三胜肽络合而形成GHK
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Cu，从而导致生成蓝铜胜肽，使三胜肽修饰的纳米通道呈现出对铜离子的超衡量检测，即制备了具有铜离子检测的纳米流体二极管。
[0021]图2为刻通的锥形多孔纳米孔、三胜肽改性的纳米孔、10
‑3M Cu
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溶液存在的纳米孔、EDTA洗脱过的纳米孔在0.1M KCl中的电化学表征的I
‑
V曲线图数据。未修饰的多孔锥形纳米孔的电化学表征，是为了证明刻通的纳米孔有整流效应且内表面带有羧酸根负离子。三胜肽改性的纳米孔的电化学表征，是为了证明改性后的纳米孔内表面有效电荷减少，即证明在纳米孔内表面修饰了带有胺基的三胜肽。10
‑3M Cu
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溶液存在的纳米孔的电化学表征，是为了证明铜离子能与纳米孔内表面的三胜肽分子发生络合。EDTA洗脱过的纳米孔的电化学表征，是为了证明EDTA能把络合的铜离子洗去。
[0022]图3为修饰三胜肽与金属离子络合的示意图。
[0023]图4为修饰三胜肽的多孔锥形纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三胜肽修饰的固态多纳米孔的铜离子超痕量检测的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将多孔PET膜表面处理干净，用化学刻蚀的方法刻蚀纳米孔，得到内表面带有羧基的多孔锥形纳米通道，在中性条件下会带有负电荷；步骤2：将刻蚀好的纳米孔分别在0.2M NHS、0.1M EDC溶液中浸泡24h，取出用二次水冲洗；步骤3：再将多孔PET膜在0.1mg/mL的三胜肽水溶液中浸泡24h，将得到三胜肽修饰的固态多孔纳米孔；步骤4：以三胜肽修饰的固...

【专利技术属性】
技术研发人员：李君，安鹏荣，杨金灿，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：