一种基于复合等离激元手性纳米结构的分子手性探测和识别方法技术

本发明专利技术提供了一种基于复合等离激元手性纳米结构的分子手性探测和识别方法。本发明专利技术以手性纳米纤维和金纳米棒为基本组件构建复合等离激元手性纳米结构，通过等离激元手性光学放大实现分子手性的识别和探测。该复合纳米结构优良的等离激元圆二色光学特性可将在纤维界面发生的主

【技术实现步骤摘要】
一种基于复合等离激元手性纳米结构的分子手性探测和识别方法


[0001]本专利技术提供了一种基于复合等离激元手性纳米结构的分子手性探测和识别方法，属于纳米光子学的应用领域。

技术介绍

[0002]不能通过平移和旋转而与自身镜像重合的结构具有手性。生物体中绝大多数的氨基酸、蛋白质、单糖和多糖都是手性的。其中，组成蛋白质的氨基酸都是L
‑
型的，而单糖和多糖则都为D
‑
型。手性在人体内发挥着重要的生物学作用，相反手性的分子在生命活动中可能起到完全不同的作用。例如，沙利度胺可作为止痛剂，然而其S
‑
型异构体却具有严重的致畸性。因此，开发一种可以在生物体系中原位、快速、方便且准确的手性识别方法具有重要意义。
[0003]光激发下纳米颗粒表面电子集体震荡使得非手性金纳米棒具有优异的表面等离激元光学性质，此性质常用于构建分子手性传感器。非手性金纳米颗粒可通过含巯基小分子或者生物分子和聚合物方法组装成一定手性组装体结构。在金纳米颗粒组装体中，相邻颗粒间表面等离激元共振相互耦合，使得组装体具有独特的集合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于复合等离激元手性纳米结构的分子手性探测和识别方法，其特征在于：一种基于复合等离激元手性纳米结构的分子手性探测和识别方法，通过如下方法制备得到：步骤一：制备手性纳米纤维配制0.1wt％N
‑
月桂酰
‑
L
‑
谷氨酸二正丁酰胺/丙二醇(L
‑
GP
‑
1/PG)和0.2wt％N
‑
月桂酰
‑
D
‑
谷氨酸二正丁酰胺丙二醇(D
‑
GP
‑
1/PG)。将0.1wt％L
‑
GP
‑
1/PG或0.2wt％D
‑
GP
‑
1/PG加入到去离子水中，混合均匀，得到左手型(LH)和右手型(RH)手性纳米纤维。其中，作为手性主体的手性纳米纤维是在丙二醇与水的共溶剂中形成。丙二醇与水的体积比在1:110
–
4:110之间。步骤二：主客体分子识别体系的制备向LH手性纳米纤维中加入去离子水或L
‑
或D
‑
型氨基酸得到LH和LH
‑
L以及LH
‑
D纳米纤维。向RH手性纳米纤维中加入去离子水或L
‑
或D
‑
型氨基酸得到RH和RH
‑
L以及RH
‑
D纳米纤维。步骤三：制备金纳米棒胶体溶液使用种子生长法制备金纳米棒。对制备得到的金纳米棒进行优化离心筛选，得到包裹着十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的金纳米棒胶体溶液。步骤四：制备自组装纳米复合等离激元手性结构取步骤一中制备的纳米纤维，分别加入步骤二制备的金纳米棒分散液，得到自组装纳米复合等离激元手性结构。其中，向LH纳米纤维中加入金纳米棒胶体溶液得到的自组装纳米复合等离激元手性结构定义为M；向LH
‑
L
纳米纤维中加入金纳米棒胶体溶液得到的自组装纳米复合等离激元手性结构定义为M
‑
L
；向LH
‑
D
纳米纤维中加入金纳米棒胶体溶液得到的自组装纳米复合等离激元手性结构定义为M
‑
D
；向RH纳米纤维中加入金纳米棒胶体溶液得到的自组装纳米复合等离激元手性结构定义为P；向RH
‑
L
纳米纤维中加入金纳米棒胶体溶液得到的自组装纳米复合等离激元手性结构定义为P
‑
L
；向RH
‑
D
纳米纤维中加入金纳米棒胶体溶液得到的自组装纳米复合等离激元手性结构定义为P
‑
D
。对得到的六种自组装纳米复合等离激元手性结构进行圆二色光谱测量。所得自组装纳米复合等离激元手性结构进行圆二色光谱测量在可见/近红外区域测得PCD信号。其中，M和M
‑
L
以及M
‑
D
的PCD信号值的特点为先正后负(从长波到短波)，且M和M
‑
L
以及M
‑
D
的PCD正峰峰值关系为M
‑
L
＞M
‑
D
＞M，PCD负峰峰值绝对值关系为|M
‑
L
|＞|M
‑
D
|＞|M|。而P和P
‑
L
以及P
‑
D
的PCD信号值的特点为先负后正(从长波到短波)，且P和P
‑
L
以及P
‑
D
的PCD正峰峰值关系为P
‑
D
＞P
‑
L
＞P，PCD负峰峰值绝对值关系为|P
‑
D
|＞|P
‑
L
|＞|P|。2.根据权利要求1所述的一种基于复合等离激元手性纳米结构的分子手性探测和识别方法，其特征在于：步骤二制备的手性纳米纤维，具有以下特征：对得到的纳米纤维进行表面电位值测量，测值在
–
20～
–
29mV之间。对所得到的纳米纤维在扫描电子显微镜观察下，LH和LH
‑
L
以及LH
‑
D
为左螺旋结构，RH和RH
‑
L
以及RH
‑
D
为右螺旋结构，直径在20
–
80nm之间，半螺距在580nm左右，长度在500nm到10微米之间。3.根据权利要求1所述的一种基于复合等离激元手性纳米结构的分子手性探测和识别方法，其特征在于：步骤二中主客体分子识别体系的制备中：
LH手性纳米纤维中L
‑
GP
‑
1的浓度在20
–
80μmol/L之间，RH手性纳米纤维中D
‑
GP
‑
1的浓度在40
–
161μmol/L之间。对LH和LH
‑
L
以及LH
‑
D
纳米纤维进行圆二色光谱测量，三种纳米纤维在紫外区测得负的ECD带，峰值在219
–...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣瑶，刘圣利，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：