【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及手性材料，尤其是涉及一种基于金属有机笼的双手性探针，还涉及该双手性探针的制备方法，还涉及一种包括该双手性探针的试剂盒。
技术介绍
1、乳酸在人体中存在两种立体异构体，分别是 l-乳酸和 d-乳酸。其中， l-乳酸是人体内乳酸的主要生理对映体， l-乳酸在体内由丙酮酸通过厌氧糖酵解形成；而 d-乳酸通过细菌发酵在胃肠道中形成或从外源摄入，其含量通常只有 l-乳酸浓度的1 %-5 %。尽管 d-乳酸在人体中的含量极低，但其与 l-乳酸在病理中的作用完全不同。研究表明，体内 l-乳酸和 d-乳酸的浓度在某些疾病条件下有升高的趋势。例如，糖尿病患者血清和尿中 d-乳酸浓度明显高于健康受试者及呼吸衰竭时 l-乳酸的异常积累；慢性肾病、高乳酸血症和败血症等疾病也会引发 l-乳酸和 d-乳酸浓度的异常升高。因此，乳酸已被认为是多种生理疾病最重要的生物标志物之一。
2、在乳酸的代谢过程中， l-乳酸大部分通过 l-乳酸脱氢酶迅速转化为丙酮酸。然而，由于人体内
3、目前，乳酸对映体的识别与检测方法主要包括酶解法、色谱法和基于sers的生物传感器法，酶解法是使用乳酸脱氢酶来识别与检测乳酸对映体，但由于这种方法缺乏敏感性，使用的酶可能会与内源性化合物发生轻微的交叉反应，影响结果的准确性，且检测限过高，无法满足临床复杂基质样本的检测需求。色谱法需要使用价格昂贵的手性色谱柱，还需要对样品进行复杂的衍生化处理，并且在衍生化过程中乳酸对映体存在氧化与降解情况，无法保证其衍生化效率，同样无法满足实际样品中微量甚至痕量乳酸（一般为痕量）的检测要求。生物传感器法主要基于表面增强拉曼散射技术（即sers技术），其具有灵敏度高、无创、快速、无光漂白等优点，是定量检测复杂基质中痕量物质的有力手段。目前，该方法已经用于实际样本中 d-乳酸的定量检测，但是并不能实现乳酸对映体的区分识别。
4、手性金属有机笼（mocs）是一类通过金属离子和有机连接体的配位而构建的离散分子结构，由于其可调谐的笼子尺寸及独特的手性微环境，手性mocs已广泛应用于分子识别、手性传感、光学和手性催化等多个领域。在过去的十年中，对手性mocs进行合成后修饰（psm）已经成为制备新型手性mocs分子及其衍生物的可行且通用的策略，且手性mocs在psm后仍能保持它们独特的结构特征。然而，目前并没有将手性金属有机笼mocs与sers技术相结合来识别与检测复杂基质样本中痕量乳酸手性对映体的相关报道。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的第一个目的在于一种基于金属有机笼的双手性探针，本专利技术的第二个目的在于提供了一种基于金属有机笼的双手性探针的制备方法，本专利技术的第三个目的在于提供了一种区分识别和精确检测乳酸对映体含量比值的试剂盒。
2、为实现上述目的，本专利技术采取下述技术方案：
3、本专利技术所述的基于金属有机笼的双手性探针，其是先在第一手性配体（即“l1”）上引入锌离子以得到手性金属有机笼moc[zn3l12]，再在手性金属有机笼上引入第二手性分子；其中，所述第二手性分子为 d-半胱氨酸，所述第一手性配体和手性金属有机笼的结构式分别如下：
4、 ；。
5、有益效果是：本专利技术以 r-环乙二胺与4-叔丁基-2,6-甲酰基苯酚为原料得到第一手性配体，在第一手性配体和锌离子反应得到手性金属有机笼，并在手性金属有机笼上嫁接手性分子 d-半胱氨酸，使得本专利技术的双手性探针存在大量的活性原子，能与乳酸形成强氢键作用，进而选择性识别目标物乳酸，确保探针的选择性和特异性。
6、本专利技术的双手性探针中的 d-cys能够显著增强探针moc[zn3l12]的拉曼信号，大大提高检测的灵敏度，实现了从非活性sers基底到活性sers基底的转变。经试验，本专利技术的双手性探针还具有较强的特异性和较低的检测限，能够用于实际肾病样本中痕量甚至是超痕量 d-乳酸和 l-乳酸的区分及二者含量比值的精确检测，为肾病的早期诊断干预、病情监测、预后评估提供理论基础和技术支撑。
7、本专利技术还提供了一种基于金属有机笼的双手性探针的制备方法，包括
8、第一步，将 r-环乙二胺与4-叔丁基-2,6-甲酰基苯酚在第一有机溶剂中混合并搅拌，搅拌结束后得到第一手性配体；
9、第二步，将第一步制备得到的第一手性配体和二价锌盐在第二有机溶剂中混合，静置结晶，得到手性金属有机笼，记作moc[zn3l12]；
10、第三步，对第二步得到的手性金属有机笼进行纯化处理，将纯化后的手性金属有机笼和 d-半胱氨酸于第三有机溶剂中混合并搅拌，得到基于金属有机笼的双手性探针，记作moc[zn3l12]- d-cys。
11、有益效果是：本专利技术的制备步骤简单，制备得到的双手性探针中的 d-cys能够显著增强探针moc[zn3l12]的拉曼信号，大大提高检测的灵敏度，实现了从非活性sers基底到活性sers基底的转变。
12、优选的，所述第一步中的第一有机溶剂为乙腈；所述第二步中的第二有机溶剂为无水甲醇；所述第三步中的第三有机溶剂为无水乙醇和无水氯仿，将 d-cys溶解在无水乙醇中，将moc[zn本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于金属有机笼的双手性探针，其特征在于：所述双手性探针是先在第一手性配体L1上引入锌离子以得到手性金属有机笼MOC[Zn3L12]，再在手性金属有机笼上引入第二手性分子；其中，所述第二手性分子为D-半胱氨酸，所述第一手性配体和手性金属有机笼的结构式分别如下：
2.一种如权利要求1所述的基于金属有机笼的双手性探针的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于金属有机笼的双手性探针的制备方法，其特征在于：所述第一步中的第一有机溶剂为乙腈；所述第二步中的第二有机溶剂为无水甲醇；所述第三步中的第三有机溶剂为无水乙醇和无水氯仿。
4.根据权利要求2所述的基于金属有机笼的双手性探针的制备方法，其特征在于：所述二价锌盐为醋酸锌。
5.根据权利要求2所述的基于金属有机笼的双手性探针的制备方法，其特征在于：所述第一步中R-环乙二胺和4-叔丁基-2,6-甲酰基苯酚的摩尔比为1:1；所述第二步中第一手性配体和二价锌盐的摩尔比为(0.3～0.4): 0.5。
6.根据权利要求2所述的基于金属有机笼的双手
7.根据权利要求2所述的基于金属有机笼的双手性探针的制备方法，其特征在于：在所述第二步中，所述静置结晶是先在室温条件下静置1.0 h～4.0 h，冷藏过夜，再用氯仿溶液重结晶。
8.根据权利要求2所述的基于金属有机笼的双手性探针的制备方法，其特征在于：在所述第三步中，所述对第二步得到的手性金属有机笼进行纯化处理是采用索氏提取提纯，提纯溶剂为无水甲醇或丙酮，索氏提取温度在65 ℃～90 ℃；索氏提取后进行干燥处理，得到纯化的MOC[Zn3L12]。
9.根据权利要求2所述的基于金属有机笼的双手性探针的制备方法，其特征在于：在所述第三步中，纯化后的手性金属有机笼和D-半胱氨酸反应结束后用氯仿和乙醇分别洗涤，最后真空干燥得到所述的MOC[Zn3L12]-D-Cys。
10.一种区分识别和精确测定乳酸对映体含量比值的试剂盒，其特征在于：所述试剂盒包括权利要求1所述的双手性探针或权利要求2-9任一项制备得到的双手性探针，所述双手性探针分散在去离子水中。
...【技术特征摘要】
1.一种基于金属有机笼的双手性探针，其特征在于：所述双手性探针是先在第一手性配体l1上引入锌离子以得到手性金属有机笼moc[zn3l12]，再在手性金属有机笼上引入第二手性分子；其中，所述第二手性分子为d-半胱氨酸，所述第一手性配体和手性金属有机笼的结构式分别如下：
2.一种如权利要求1所述的基于金属有机笼的双手性探针的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于金属有机笼的双手性探针的制备方法，其特征在于：所述第一步中的第一有机溶剂为乙腈；所述第二步中的第二有机溶剂为无水甲醇；所述第三步中的第三有机溶剂为无水乙醇和无水氯仿。
4.根据权利要求2所述的基于金属有机笼的双手性探针的制备方法，其特征在于：所述二价锌盐为醋酸锌。
5.根据权利要求2所述的基于金属有机笼的双手性探针的制备方法，其特征在于：所述第一步中r-环乙二胺和4-叔丁基-2,6-甲酰基苯酚的摩尔比为1:1；所述第二步中第一手性配体和二价锌盐的摩尔比为(0.3～0.4): 0.5。
6.根据权利要求2所述的基于金属有机笼的双手性探针的制备方法，其特征在于：在所述第一步中，r-环乙二胺与4-叔丁基-...
【专利技术属性】
技术研发人员：于阿娟，范嘉怡，黄岩杰，贾梦真，张岩皓，赵无垛，刘纯燕，张书胜，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：
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