一种生物相容性好的电化学发光系统

摘要

一种生物相容性好的电化学发光系统，属于一种生物相容性好的电化学发光系统。系统包括：将浓度范围为0.5～4.0mg·mL-1的二苯丙氨酸二肽溶液自组装得到的二肽纳米管为发光物质，将二肽纳米管发光物质修饰到玻碳电极表面；共反应物质为三正丙胺，乙酸胺，六次甲基四胺中的一种，其中三正丙胺的浓度范围为0.01～20mmol·L-1，乙酸胺的浓度范围为1～20mmol·L-1，六次甲基四胺的浓度范围为5～20mmol·L-1；共反应物质存在于缓冲溶液中，缓冲溶液的pH值为6～9。用电化学方法对电化学发光系统激发发光进行分析。其中，二肽纳米管的管状直径为400～3000nm，长度为80～300μm。优点在于，生物相容性好、环境友好、试剂稳定的优点，可广泛应用于生物分析。

权利要求

1.一种生物相容性好的电化学发光系统，其特征在于，将浓度范围为0.5～-1

4.0mg·mL 的二苯丙氨酸二肽溶液自组装得到的二肽纳米管为发光物质，将二肽纳米管发光物质修饰到玻碳电极表面；共反应物质为三正丙胺，乙酸胺，六次甲基四胺中的一种，其-1 -1中三正丙胺的浓度范围为0.01～20mmol·L ，乙酸胺的浓度范围为1～20mmol·L ，六次-1甲基四胺的浓度范围为5～20mmol·L ；共反应物质存在于缓冲溶液中，缓冲溶液的pH值为6～9；二肽纳米管的管状直径为400～3000nm，长度为80～300μm。

2.根据权利要求1所述的电化学发光系统，其特征在于，所述的二肽纳米管制备步骤为：在20～25℃下，将二苯丙氨酸二肽冷冻粉末溶于六氟异丙醇中配制成浓度为-1

95～105mg·mL 溶液，将该溶液与去离子蒸馏水混合，使得二肽的浓度范围为0.5～-1

4.0mg·mL ，二肽通过自组装得到二肽纳米管。

说明书

一种生物相容性好的电化学发光系统

技术领域

[0001] 本发明属于电化学发光分析技术领域，特别涉及一种生物相容性好的电化学发光系统。

背景技术

[0002] 电化学发光鉴于其高灵敏度和宽的线性范围成为一项引人注目的分析技术。近年来，纳米材料的应用加速了电化学发光技术在生物分析方面的应用。半导体纳米晶，如CdSe和CdTe,虽然经常用在电化学发光研究中，但其重金属元素内在的毒性限制了它们在生物分析中的广泛应用。为维持生物分析中良好的环境，低毒的硅和碳纳米晶及金纳米簇已经被尝试用在电化学发光分析中。但是，它们的发光强度较弱，还需要进一步的提高。因此，发展高效，生物相容性好的电化学发光系统对电化学发光技术在生物分析中的应用具有重要意义。

[0003] 近年来，二苯丙氨酸二肽，作为最简单的二肽基元，引起了广泛关注。它是阿尔兹海默症疾病的β-淀粉蛋白的主要识别基序，能自组装成多样的结构，使得它们可能为众多应用提供丰富的结构模块。二肽纳米材料具有生物相容性好，易于合成和化学修饰的优点。最近的研究发现二肽纳米管(Nano Lett.2009,9,3111-3115)，二肽纳米球(App.Phys.Lett.2009,94,261907)及凝胶(Adv.Mater.2010,22,2311-2315)中存在着量子限域现象。这些二肽自组装纳米结构是由纳米晶或者量子点构成(J.Am.Chem.Soc.2010,132,15632-15636)，使得这类生物纳米材料有着突出的电学和光学特性，能够提供环境友好的清洁光学材料。但是，基于二肽纳米管在电化学发光技术中的应用还未见报道。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种生物相容性好的电化学发光系统，解决了电化学发光分析中存在的破坏生物组织结构和环境污染等问题。

[0005] 本发明的电化学发光系统包括：将浓度范围为0.5～4.0mg·mL-1的二苯丙氨酸二肽溶液自组装得到的二肽纳米管为发光物质，将二肽纳米管发光物质修饰到玻碳电极表面；共反应物质为三正丙胺，乙酸胺，六次甲基四胺中的一种，其中三正丙胺的浓度范围为-1 -10.01～20mmol·L ，乙酸胺的浓度范围为1～20mmol·L ，六次甲基四胺的浓度范围为-1
5～20mmol·L ；共反应物质存在于缓冲溶液中，缓冲溶液的pH值为6～9。用电化学方法对电化学发光系统激发发光进行分析。其中，二肽纳米管的管状直径为400～3000nm，长度为80～300μm。

[0006] 本发明所述的发光物质二肽纳米管的制备步骤为：

[0007] 在20～25℃下，将二苯丙氨酸二肽冷冻粉末溶于六氟异丙醇中配制成浓度为-195～105mg·mL 溶液，将该溶液与去离子蒸馏水混合，使得二肽的浓度范围为0.5～-1
4.0mg·mL 。二肽通过自组装得到二肽纳米管。

[0008] 本发明所述的共反应物质为三正丙胺，乙酸胺，六次甲基四胺中的一种。其中三正-1 -1丙胺的浓度范围为0.01～20mmol·L ，乙酸胺的浓度范围为1～20mmol·L ，六次甲基四-1
胺的浓度范围为5～20mmol·L 。

[0009] 本发明所述的缓冲溶液为pH6～9的磷酸盐缓冲溶液。

[0010] 本发明的电化学发光系统测定方法采用三电极体系，其中玻碳电极为工作电极，铂丝为对电极，银-氯化银电极为参比电极。使用电化学方法进行激发测试前，需将二肽纳米管修饰到干净的玻碳电极表面，其在电极表面的滴涂量为6μL，扫描电位范围为0～+1.4V，光电倍增管的电压为800V。

[0011] 本发明的特点及效果在于：

[0012] 本发明提供了一种生物相容性好的电化学发光系统。该电化学发光系统的发光物质为二苯丙氨酸二肽自组装而成的二肽纳米管，共反应物质为三正丙胺，乙酸胺，六次甲基四胺中的一种。二肽纳米管与胺组成的发光系统具有发光信号。此电化学发光系统生物相容性好、环境友好、试剂稳定的优点，可广泛应用于生物分析。

附图说明

[0013] 图1是实施例1中的二肽纳米管的扫描电镜图。

[0014] 图2是二肽纳米管的电化学发光光谱图，发光波长为615nm。

[0015] 图3是实施例1中的光强-电压曲线图，它是空白玻碳电极(a)，二肽纳米管修饰电极(b)在以三正丙胺为共反应物质的磷酸盐缓冲溶液中，进行电化学发光测试得到的。

[0016] 图4是实施例1中的发光稳定性曲线图，是二肽纳米管修饰电极在以三正丙胺为共反应物质的磷酸盐缓冲溶液中，进行电化学发光测试得到的。

[0017] 图5是实施例2中的光强-电压曲线图，是空白玻碳电极(a)，二肽纳米管修饰电极(b)在以乙酸胺为共反应物质的磷酸盐缓冲溶液中，进行电化学发光测试得到的。

[0018] 图6是实施例2中的发光稳定性曲线图，是二肽纳米管修饰电极在以乙酸胺为共反应物质的磷酸盐缓冲溶液中，进行电化学发光测试得到的。

[0019] 图7是实施例3中的光强-电压曲线图，空白玻碳电极(a)，二肽纳米管修饰电极(b)在以六次甲基四胺为共反应物质的磷酸盐缓冲溶液中，进行电化学发光测试得到的。

[0020] 图8是实施例3中的发光稳定性曲线图，是二肽纳米管修饰电极在以六次甲基四胺为共反应物质的磷酸盐缓冲溶液中，进行电化学发光测试得到的。

具体实施方式

[0021] 实施例1：25℃下，将二苯丙氨酸二肽冷冻粉末溶于六氟异丙醇中配制成浓度为-1 -1100mg·mL 溶液，将该溶液与去离子蒸馏水混合，使得二肽的浓度为2.0mg·mL 。二肽通过自组装得到二肽纳米管，其扫描电镜图如图1所示。将二肽纳米管修饰到玻碳电极表面，-1 -1
在含10mmol·L 三正丙胺的0.1mol·L pH7.4的磷酸盐缓冲溶液中，用电化学方法激发发光进行分析，得到的光强-电压曲线图如图3所示，二肽纳米管修饰玻碳电极(图3b)在测试液中测得的发光强度为7500，空白玻碳电极(图3a)作为对比，发光强度仅为750。本测试同时得到的发光稳定性曲线图如图4所示，二肽纳米管修饰玻碳电极在测试过程光强比较稳定。

[0022] 实施例2：20℃下，将二苯丙氨酸二肽冷冻粉末溶于六氟异丙醇中配制成浓度-1 -1为105mg·mL 溶液，将该溶液与去离子蒸馏水混合，使得二肽的浓度为2.0mg·mL 。二-1
肽通过自组装得到二肽纳米管，将其修饰到玻碳电极表面，在含10mmol·L 乙酸胺的-1
0.1mol·L pH7.4的磷酸盐缓冲溶液中，用电化学方法激发发光进行分析，得到的光强-电压曲线图如图5所示，二肽纳米管修饰玻碳电极(图5b)在测试液中测得的发光强度为
260，空白玻碳电极(图5a)作为对比，并没有发光信号。本测试同时得到的发光稳定性曲线图如图6所示，二肽纳米管修饰玻碳电极在测试过程光强比较稳定。

[0023] 实施例3：22℃下，将二苯丙氨酸二肽冷冻粉末溶于六氟异丙醇中配制成浓度为-1 -195mg·mL 溶液，将该溶液与去离子蒸馏水混合，使得二肽的浓度为2.0mg·mL 。二肽通-1
过自组装得到二肽纳米管，将其修饰到玻碳电极表面，在含10mmol·L 六次甲基四胺的-1
0.1mol·L pH7.4的磷酸盐缓冲溶液中，用电化学方法激发发光进行分析，得到的光强-电压曲线图如图7所示，二肽纳米管修饰玻碳电极(图7b)在测试液中测得的发光强度为36，空白玻碳电极(图7a)作为对比，并没有发光信号。本测试同时得到的发光稳定性曲线图如图8所示，二肽纳米管修饰玻碳电极在测试过程光强比较稳定。

[0024] 实施例4：21℃下，将二苯丙氨酸二肽冷冻粉末溶于六氟异丙醇中配制成浓度为-1 -1105mg·mL 溶液，将该溶液与去离子蒸馏水混合，使得二肽的浓度为4.0mg·mL 。二肽通-1
过自组装得到二肽纳米管，将其修饰到玻碳电极表面，在含0.01mmol·L 三正丙[0025] 胺的0.1mol·L-1pH6.0的磷酸盐缓冲溶液中，用电化学方法激发发光进行分析，重复测定三次，得到的发光信号平均强度为290。

[0026] 实施例5：24℃下，将二苯丙氨酸二肽冷冻粉末溶于六氟异丙醇中配制成浓度为-1 -1100mg·mL 溶液，将该溶液与去离子蒸馏水混合，使得二肽的浓度为3.0mg·mL 。二肽-1
通过自组装得到二肽纳米管，将其修饰到玻碳电极表面，在含5mmol·L 六次甲基四胺的-1
0.1mol·L pH8.0的磷酸盐缓冲溶液中，用电化学方法激发发光进行分析，重复测定三次，得到的发光信号平均强度为35。

[0027] 实施例6：20℃下，将二苯丙氨酸二肽冷冻粉末溶于六氟异丙醇中配制成浓度-1 -1为95mg·mL 溶液，将该溶液与去离子蒸馏水混合，使得二肽的浓度为1.0mg·mL 。二-1
肽通过自组装得到二肽纳米管，将其修饰到玻碳电极表面，在含15mmol·L 乙酸胺的-1
0.1mol·L pH9.0的磷酸盐缓冲溶液中，用电化学方法激发发光进行分析，重复测定三次，得到的发光信号平均强度为120。