【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于两亲分子膜领域，涉及一种混合仿生膜及其制备方法和应用，特别是一种适用于嵌入通道蛋白的混合仿生膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、脂质双层是由两层脂质分子形成的双分子层薄膜。通常脂质双层是由磷脂构成，可以在大多数活体生物的细胞膜中发现。脂质双层具有选择透过性，对于大多数亲水性分子和离子是不可渗透的。脂质双层作为实验研究中的优秀工具在生物医疗
具有广泛应用前景。由于其对多种通道蛋白的兼容性好，在纳米孔检测领域也有着较多的应用。但由于电压耐性差、膜流动性强，脂质双层有着稳定性差、不易储存等缺点。
2、两亲性嵌段共聚物，通常可以通过化学合成的方法获得，在纳米孔领域有一定范围的应用。嵌段共聚物膜通常拥有较高的电压耐性以及较低的流动性，膜的稳定性较强。但嵌段共聚物膜在嵌入通道蛋白时，相比于脂质双层往往需要更为苛刻的条件，如需要更强的电刺激，需要更高的蛋白浓度等。
技术实现思路
1、为了改善上述技术问题，本专利技术提供一种混合膜，由磷脂与嵌段共聚物混合形成。
2、根据本专利技术的实施方案，所述混合膜为单分子层薄膜。
3、根据本专利技术的实施方案，所述混合膜为混合仿生膜，具体的，为单分子层混合仿生膜。
4、根据本专利技术的实施方案，所述混合膜中，所述磷脂与嵌段共聚物的质量比为1:(1～20)，比如1:1，1:2，1:3，1:4，1:5，1:6，1:7，1:8，1:9或1:10。
5、根据本专利技术的实施方案，所述嵌段
6、根据本专利技术的实施方案，所述聚烯烃可以为聚苯乙烯、聚异戊二烯、聚丁二烯中的一种或多种。
7、根据本专利技术的实施方案，所述嵌段共聚物的重均分子量为1500～6000，比如1800、2500、3000、3500、4000、4500、5000、5500。
8、在一些实施方案中，所述嵌段共聚物选自三嵌段共聚物聚(2-甲基噁唑啉)-聚二甲基硅氧烷-聚(2-甲基噁唑啉)(pmoxa-pdms-pmoxa)，优选聚合度为6-35-6，重均分子量500-2500-500的pmoxa-pdms-pmoxa。
9、在一些实施方案中，所述嵌段共聚物选自双嵌段共聚物聚(2-甲基噁唑啉)-聚二甲基硅氧烷(pmoxa-pdms)，优选聚合度为6-17，重均分子量为500-1300的pmoxa-pdms。
10、需要说明的是，上述嵌段共聚物中，所述聚合度和重均分子量与嵌段共聚物的链段相对应。
11、根据本专利技术的实施方案，所述混合膜的厚度为4nm～10nm，例如5nm、6nm、7nm、8nm、9nm。
12、根据本专利技术的实施方案，在混合膜中，根据磷脂与嵌段共聚物的比例不同，磷脂与嵌段共聚物分子可均匀分散排列，也可能形成局部的液液相分离。
13、本专利技术还提供上述混合膜的制备方法，所述制备方法包括：由磷脂与嵌段共聚物混合形成所述混合膜。
14、根据本专利技术的实施方案，所述制备方法包括：由磷脂与嵌段共聚物在非极性溶剂中自发排列形成所述混合膜。
15、根据本专利技术的实施方案，所述制备方法中，使用包括成膜芯片及流道的成膜装置，所述成膜芯片包括微井结构。
16、根据本专利技术的实施方案，所述制备方法包括以下步骤：先将第一极性溶剂填入微井，之后将溶有磷脂与嵌段共聚物的非极性溶剂通入流道，利用所述非极性溶剂排走所述流道中多余的所述第一极性溶剂，之后再将第二极性溶剂通入所述流道，利用所述第二极性溶剂排走所述流道中多余的所述非极性溶剂，此时会在微井口附近位置形成一层非极性溶剂层，待磷脂与嵌段共聚物自发排列，形成所述混合膜。
17、根据本专利技术的实施方案，所述第一极性溶剂与第二极性溶剂相同或不同，例如可以独立地选自含有kcl、k4[fe(cn)6]、k3[fe(cn)6]、hepes和h3po4中的一种或同时含有几种的盐溶液。作为示例，所述第一极性溶剂为含有kcl、k4[fe(cn)6]、k3[fe(cn)6]和hepes的盐溶液。
18、根据本专利技术的实施方案，所述非极性溶剂可以选自硅油、矿物油、长链烷烃、角鲨烯等中的一种或多种；例如，所述硅油可选用如ar20或二甲基硅油等；例如，所述长链烷烃为c10-c20长链烷烃，作为示例为十二烷、十六烷、十八烷。作为示例，所述非极性溶剂为硅油和长链烷烃的混合溶剂，例如为ar20和十六烷的混合溶剂。
19、根据本专利技术的实施方案，所述磷脂的质量浓度为0.5～5mg/ml，比如1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml、4mg/ml。
20、根据本专利技术的实施方案，所述嵌段共聚物的质量浓度为2～25mg/ml，比如4mg/ml、5mg/ml、8mg/ml、10mg/ml、15mg/ml、20mg/ml。
21、根据本专利技术的实施方案，所述第一极性溶剂、非极性溶剂和第二极性溶剂进入流道的方向相同。
22、本专利技术还提供一种膜，所述膜包括通道蛋白和嵌入在所述通道蛋白中的上述混合膜。
23、根据本专利技术的实施方案，根据通道蛋白的选择，赋予膜产品不同的应用。
24、根据本专利技术的实施方案，所述通道蛋白可以为mspa。
25、本专利技术还提供所述膜在纳米孔测序、跨膜通道蛋白活性检测等方面的应用。
26、有益效果
27、本专利技术提供的由磷脂与嵌段共聚物混合形成的混合膜，具体为一种两亲分子混合膜，具有较好的电压耐性(可承受450mv电压)和稳定性；同时，还具有容易实现的嵌孔条件，具体的，嵌孔所需电压刺激低、蛋白浓度低。
28、本专利技术提供了一种包含所述混合膜的膜产品，有效解决了目前脂质双层电压耐性差、膜稳定性差，且嵌段共聚物膜嵌入通道蛋白条件苛刻的问题，提供了一种适用于纳米孔测序、跨膜通道蛋白活性检测等的膜。
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1.一种混合膜，其特征在于，所述混合膜由磷脂与嵌段共聚物混合形成。
2.根据权利要求1所述的混合膜，其特征在于，所述混合膜为单分子层薄膜；
3.根据权利要求1或2所述的混合膜，其特征在于，所述嵌段共聚物为两亲性嵌段共聚物，疏水链段包含以下聚合物中的一种或多种：聚硅氧烷、聚烯烃、聚烷基丙烯酸酯、聚氧丙烯、聚丙烯酸酯，亲水链段选自以下聚合物中的一种或多种：聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、聚C1～6烷基丙烯酰胺、聚乙氧基丙烯酸酯、聚乙氧基甲基丙烯酸酯、聚乙二醇、聚甲基噁唑啉；
4.根据权利要求1-3任一项所述的混合膜，其特征在于，所述混合膜的厚度为4nm～10nm。
5.一种混合膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：由磷脂与嵌段共聚物混合形成所述混合膜；
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法中，使用包括成膜芯片及流道的成膜装置，所述成膜芯片包括微井结构。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：首先将第一极性溶剂填入微井，之后将溶有磷脂与嵌段共聚物的非极性溶剂
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第一极性溶剂与第二极性溶剂相同或不同，例如独立地选自含有KCl、K4[Fe(CN)6]、K3[Fe(CN)6]、HEPEs和H3PO4中的一种或同时含有几种的盐溶液；
9.一种膜，其特征在于，所述膜包括通道蛋白和嵌入在所述通道蛋白中的权利要求1-4任一项所述的混合膜。
10.权利要求9所述膜在纳米孔测序或跨膜通道蛋白活性检测中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种混合膜，其特征在于，所述混合膜由磷脂与嵌段共聚物混合形成。
2.根据权利要求1所述的混合膜，其特征在于，所述混合膜为单分子层薄膜；
3.根据权利要求1或2所述的混合膜，其特征在于，所述嵌段共聚物为两亲性嵌段共聚物，疏水链段包含以下聚合物中的一种或多种：聚硅氧烷、聚烯烃、聚烷基丙烯酸酯、聚氧丙烯、聚丙烯酸酯，亲水链段选自以下聚合物中的一种或多种：聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、聚c1～6烷基丙烯酰胺、聚乙氧基丙烯酸酯、聚乙氧基甲基丙烯酸酯、聚乙二醇、聚甲基噁唑啉；
4.根据权利要求1-3任一项所述的混合膜，其特征在于，所述混合膜的厚度为4nm～10nm。
5.一种混合膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：由磷脂与嵌段共聚物混合形成所述混合膜；
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法中，使用包括成膜芯片及流道的成膜装置，所述成膜芯片包括微井...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏盛元，
申请(专利权)人：北京普译生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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