聚芴苯类聚合物及其制备方法和应用转让专利

申请号 : CN201710823064.5

文献号 : CN107573488B

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相似专利:

发明人 : 王树贺萍刘礼兵吕凤婷

申请人 : 中国科学院化学研究所

摘要 :

本发明涉及化学领域,涉及聚芴苯类聚合物及其制备方法和应用。该聚合物为式(1)、式(2)或式(3)所示的聚合物;R1、R2、R3和R4任选相同或不同,各自独立的选自任选取代的C2‑10的直链的或支链的烷基或者烯基;n为5‑50的整数。如上所述的聚芴苯类聚合物可检测金黄色葡萄球菌。通过上述技术方案,只需将所述聚芴苯类聚合物与待测样品共同孵育,并在孵育过程中检测待测样品的电势以及热量变化,并观测孵育至少20min后成像结果即可判断待测样品中是否含金黄色葡萄球菌。可快速对待测样品中的金黄色葡萄球菌进行检测,且对金黄色葡萄球菌的检测特异性和灵敏性较高。

权利要求 :

1.一种聚芴苯类聚合物,其特征在于,该聚合物为式(1)、式(2)或式(3)所示的聚合物;

其中,R1、R2、R3和R4任选相同或不同,各自独立的选自任选取代的C2-C10的直链的或支链的烷基或者任选取代的C2-C10直链或支链的烯基;n为5-50的整数。

2.根据权利要求1所述的聚合物,其中,R1、R2、R3和R4各自独立的选自任选取代的C4-C8的直链的或支链的烷基或者任选取代的C4-C8直链或支链的烯基;n为10-30的整数。

3.根据权利要求2所述的聚合物,其中,R1、R2、R3和R4各自独立的选自任选取代的C5-C7的直链的或支链的烷基或者任选取代的C5-C7直链或支链的烯烃基。

4.根据权利要求3所述的聚合物,其中,R1、R2、R3和R4各自独立的选自任选取代的C5-C7的直链的烷基。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的聚合物,其中,所述任选取代的取代基各自独立地选自C1-C4的直链的或支链的烷基或烷氧基、卤素、醛、酮和酯。

6.权利要求1-5中任意一项所述的聚芴苯类聚合物的制备方法,其特征在于,该方法包括:在碱和钯催化剂的作用下,将式(4)和式(7)所示结构的化合物接触并发生SUZUKI反应,得到式(1)所示结构的聚合物;

或者,在碱和钯配合物催化剂的作用下,将式(5)或式(6)所示结构的化合物和式(7)所示结构的化合物接触并发生SUZUKI反应,得到式(2)或式(3)所示结构的聚合物前体;在亲核反应条件下,将式(2)或式(3)所示结构的聚合物前体与胺类亲核试剂接触并发生亲核反应,得到式(2)或式(3)所示结构的聚合物;

其中,R5、R6、R9、R10和R11相同或不同,各自独立的为卤素;R7和R8相同或不同,各自独立的选自硼酸或硼酸酯。

7.根据权利要求6所述的方法,其中,R5、R6、R9、R10和R11相同或不同,各自独立的选自氯、溴或碘;

R7和R8相同或不同,各自独立的选自频那醇硼酸酯。

8.根据权利要求6或7所述的方法,其中,所述SUZUKI反应在惰性气体氛围下进行。

9.根据权利要求6所述的方法,其中,所述胺类亲核试剂为叔胺化合物;所述亲核反应在封闭并搅拌的条件下进行,反应温度为25-75℃,反应时间为8-30小时。

10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述胺类亲核试剂为三甲胺和/或三乙胺。

11.权利要求1-5中任意一项所述的聚芴苯类聚合物在检测金黄色葡萄球菌中的应用,其中,所述应用为检测非来源于人和动物的样品。

12.权利要求1-5中任意一项所述的聚芴苯类聚合物在制备用于检测金黄色葡萄球菌的产品中的应用。

13.一种金黄色葡萄球菌的检测方法,其特征在于,该方法包括:

(1)将权利要求1-5中任意一项所述的聚芴苯类聚合物与待测样品接触,并在25-40℃条件下进行孵育;

(2)检测孵育过程中样品的电势变化和热量变化,以及孵育至少20分钟后样品的成像结果;

其中,如果聚芴苯类聚合物与待测样品的接触为吸热过程且电势没有变化,同时孵育后的样品能够荧光成像,则说明待测样品中含有金黄色葡萄球菌;否则则说明测样品中不含有金黄色葡萄球菌;

其中,所述待测样品非来源于人和动物的样品。

说明书 :

聚芴苯类聚合物及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明涉及化学领域,具体涉及聚芴苯类聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 病原菌感染作为公共健康卫生的重大课题,一直备受关注。病原菌感染可能会引发严重的疾病,甚至死亡。
[0003] 金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是人类的一种重要病原菌,隶属于葡萄球菌属(Staphylococcus),有“嗜肉菌”的别称,是革兰氏阳性菌的代表,可引起许多严重感染,尤其对于免疫力低下的人群具有较强的感染及致病能力。所以,对金黄色葡萄球菌感染的早期准确诊断对后期的治疗具有重大的意义。
[0004] 目前对金黄色葡萄球菌的检测主要有2种。一种是通过样品增菌实验,经过形态学观察(金黄或白色菌落、大而凸起,表面光滑,周围有溶血圈。在Baird-Parker平板上菌落为圆形,直径2-3mm,颜色灰或黑色,周围有一浑浊带)、染色实验(革兰氏阳性,显微镜下呈葡萄状排列无芽胞、荚膜,直径0.5-1μm)以及血浆凝固酶试验(吸取0.5mL兔血浆与0.5mL金黄色葡萄球菌试液浸液肉汤24小时培养物充分混匀,置36±1℃培养,每隔半小时观察一次,连续观察6小时,出现凝固,即将小试管倾斜或倒置时,内容物不流动,判为阳性)进行检测。另一种是金黄色葡萄球菌肠毒素检测,主要通过动物试验、血清学试验、免疫荧光试验及酶联免疫吸附等方法。
[0005] 但目前对金黄色葡萄球菌的检测方法比较繁琐,费时费力。因此,探索一种快速精准的检测金黄色葡萄球菌的方法势在必行。

发明内容

[0006] 本发明的目的是为了克服现有技术存在的对金黄色葡萄球菌检测繁琐且耗时长的问题,提供一种用于检测金黄色葡萄球菌的聚芴苯类聚合物,该聚合物能够快速且特异性的对金黄色葡萄球菌进行检测。
[0007] 为了实现上述目的,本发明一方面提供一种聚芴苯类聚合物,其中,该聚合物为式(1)、式(2)或式(3)所示的聚合物;
[0008]
[0009] 其中,R1、R2、R3和R4任选相同或不同,各自独立的选自任选取代的C2-C10的直链的或支链的烷基或者任选取代的C2-C10直链或支链的烯基;n为5-50的整数。
[0010] 本发明第二方面提供一种如上所述的聚芴苯类聚合物的制备方法,该方法包括:在碱和钯催化剂的作用下,将式(4)和式(7)所示结构的化合物接触并发生SUZUKI反应,得到式(1)所示结构的聚合物;
[0011] 或者,在碱和钯配合物催化剂的作用下,将式(5)或式(6)所示结构的化合物和式(7)所示结构的化合物接触并发生SUZUKI反应,得到式(2)或式(3)所示结构的聚合物前体;在亲核反应条件下,将式(2)或式(3)所示结构的聚合物前体与胺类亲核试剂接触并发生亲核反应,得到式(2)或式(3)所示结构的聚合物;
[0012]
[0013] 其中,R5、R6、R9、R10和R11相同或不同,各自独立的为卤素;R7和R8相同或不同,各自独立的选自硼酸或硼酸酯。
[0014] 本发明第三方面提供如上所述的聚芴苯类聚合物在检测金黄色葡萄球菌中的应用,其中,所述应用为检测非来源于人和动物的样品。
[0015] 本发明第四方面提供如上所述的聚芴苯类聚合物在制备用于检测金黄色葡萄球菌的产品中的应用。
[0016] 本发明第五方面提供一种金黄色葡萄球菌的检测方法,其中,该方法包括:
[0017] (1)将如上所述的聚芴苯类聚合物与待测样品接触,并在25-40℃条件下进行孵育;
[0018] (2)在孵育过程中检测样品的电势变化和热量变化,孵育至少20分钟后检测样品的成像结果;
[0019] 其中,如果聚芴苯类聚合物与待测样品的接触为吸热过程且电势没有变化,且孵育后的样品能够荧光成像,则说明待测样品中含有金黄色葡萄球菌;否则则说明测样品中不含有金黄色葡萄球菌;
[0020] 其中,所述待测样品非来源于人和动物的样品。
[0021] 通过上述技术方案,只需将本发明提供的聚芴苯类聚合物与待测样品共同孵育,并在孵育过程中检测待测样品的电势以及热量变化,同时观测孵育至少20min后的成像结果即可判断待测样品中是否存在金黄色葡萄球菌。本发明提供的方法简单易行,可快速对待测样品中的金黄色葡萄球菌进行检测,且对金黄色葡萄球菌的检测特异性和灵敏性较高。

附图说明

[0022] 图1为实施例1的聚合物对不同病原菌的成像结果。
[0023] 图2为实施例1的聚合物与E.coli、C.albicans和S.aureus作用的电势变化。

具体实施方式

[0024] 在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0025] 根据本发明的第一方面,提供了一种聚芴苯类聚合物,其中,该聚合物为式(1)、式(2)或式(3)所示的聚合物;
[0026]
[0027]
[0028] 其中,R1、R2、R3和R4任选相同或不同,各自独立的选自任选取代的C2-C10的直链的或支链的烷基或者任选取代的C2-C10直链或支链的烯基;n为5-50的整数。
[0029] 本发明中,Boc为叔丁氧羰基保护基,用于对氨基的保护,以使其在反应过程中不被反应掉。在此需要说明的是,本发明所要求保护的化合物中用于对氨基进行保护的基团并不限于Boc,现有技术中能够用于对氨基进行保护的基团均可用于本发明。如果使用现有的氨基酸保护基团替换如上的Boc基团,视为在本发明的范围内,也即,其是在本发明的技术构思范围内,对本发明的技术方案进行的简单变型。
[0030] 根据本发明,n优选为10-30的整数,例如,可以为10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30。
[0031] 根据本发明,优选的,R1、R2、R3和R4各自独立的选自任选取代的C4-C8的直链的或支链的烷基或者任选取代的C4-C8直链或支链的烯基,例如,可以为C4、C5、C6、C7、C8的直链的或支链的烷基或者任选取代的C4、C5、C6、C7、C8直链或支链的烯基。进一步优选的,R1、R2、R3和R4各自独立的选自任选取代的C5-C7(例如,C5、C6、C7)的直链的或支链的烷基或者任选取代的C5-C7(例如,C5、C6、C7)的直链的或支链的烯基。在本发明中,任选取代的C5-C7(例如,C5、C6、C7)的直链的或支链的烷基是更为优选的。
[0032] 其中,优选的,R1和R2相同,R3和R4相同。
[0033] 根据本发明,所述任选取代的取代基可以在较宽的范围内进行选择,只要不影响聚合物的主体结构,也即,聚芴苯类聚合物的性质即可。优选的,所述任选取代的取代基各自独立地选自氢、C1-C4的直链的或支链的烷基或烷氧基、卤素、醛、酮和酯。其中,C1-C4的直链的或支链的烷基可以为但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基;C1-C4的直链的或支链的烷氧基可以为但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基;所述卤素可以为氯、溴或碘。进一步优选的,所述任选取代的取代基均为氢。
[0034] 在本发明一种优选的实施方式中,R1、R2、R3和R4均为直链己烷基,所述任选取代的取代基均为氢。在该优选的情况下,本发明提供的聚芴苯类聚合物如下式所示。
[0035]
[0036] 根据本发明的第二方面,提供一种如上所述的聚芴苯类聚合物的制备方法,其中,该方法包括:在碱和钯催化剂的作用下,将式(4)和式(7)所示结构的化合物接触并发生SUZUKI反应,得到式(1)所示结构的聚合物;
[0037] 或者,在碱和钯配合物催化剂的作用下,将式(5)或式(6)所示结构的化合物和式(7)所示结构的化合物接触并发生SUZUKI反应,得到式(2)或式(3)所示结构的聚合物前体;在亲核反应条件下,将式(2)或式(3)所示结构的聚合物前体与胺类亲核试剂接触并发生亲核反应,得到式(2)或式(3)所示结构的聚合物;
[0038]
[0039] 其中,R5、R6、R9、R10和R11相同或不同,各自独立的为卤素;R7和R8相同或不同,各自独立的选自硼酸或硼酸酯,优选为频那醇硼酸酯。
[0040] 本发明中用于SUZUKI反应(铃木反应)的碱可以为现有技术中的可用于SUZUKI反应的碱,优选的,所述碱为弱碱性物质,适用于本发明的SUZUKI反应的碱可以为但不限于醋酸钾、醋酸钠、碳酸钾、碳酸钠、磷酸钾和磷酸钠。更为优选的,所述碱性物质为碳酸钾。
[0041] 本发明中所述钯催化剂优选为[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(Pd(dppf)Cl2)、三(二亚苄基丙酮)二钯(Pd2(dba)3)、四(三苯基膦)钯、二氯二(三苯基磷)合钯和醋酸钯中的一种或多种。
[0042] 其中,通常钯类催化剂可以与钯类催化剂配体一起配合使用,该钯类催化剂配体例如可以为三叔丁基膦等;该钯类催化剂配体与钯类催化剂的用量的摩尔比例如可以为1-3:1。
[0043] 根据本发明,上述SUZUKI反应在有机溶剂中进行,该有机溶剂例如可以为DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、二氧六环、甲苯、苯、对二甲苯等中的一种或多种。
[0044] 根据本发明,所述发生SUZUKI反应的条件可以为本领域常规的用于SUZUKI反应的条件,例如,可以包括在50-120℃的条件下反应10-60h。
[0045] 根据本发明,用于发生SUZUKI反应的式(4)和式(7)所示结构的化合物或者式(5)或式(6)所示结构的化合物和式(7)所示结构的化合物的用量可以根据欲得到的聚芴苯类聚合物而定。本发明中,基于每摩尔的式(7)所示结构的化合物,式(4)、式(5)或式(6)所示结构的化合物的用量优选为0.5-1.5摩尔,更优选为0.8-1.2摩尔,最优选为1摩尔。
[0046] 根据本发明,R5、R6、R9、R10和R11相同或不同,各自独立的为卤素。其中,R5和R6可以为本领域常规的用于发生SUZUKI反应的卤素基团,优选为氯、溴或碘,更优选为溴或碘。R9、R10和R11可以为后续易与胺类亲核试剂发生反应的卤素基团,例如,可以为氯、溴或碘,优选为氯或溴。
[0047] 根据本发明,所述SUZUKI反应优选在惰性气体氛围下进行,所述惰性气体可以为常规的各种惰性气体,例如但不限于氮气、氩气或氦气。
[0048] 根据本发明,在式(2)和式(3)聚合物的制备过程中,所述胺类亲核试剂可以在较宽的范围内进行选择,只要其能够与R9、R10和R11发生亲核反应以使氨电子基团将其取代即可。优选的,胺类亲核试剂为叔胺类化合物,更选自三甲胺和/或三乙胺。
[0049] 根据本发明,所述亲核反应的条件也可以在较宽的范围内进行选自,只要能够使得如上的亲核反应发生以得到目标聚合物即可。优选的,所述亲核反应可以在封闭并搅拌的条件下进行,反应温度可以为25-75℃,反应时间可以为8-12小时。
[0050] 根据本发明,在如上的亲核反应中,基于每摩尔的式(2)或式(3)所示结构的聚合物前体,胺类亲核试剂的用量优选为1-20摩尔,更优选为5-10摩尔。
[0051] 根据本发明,本发明的方法还包括反应结束后的萃取、浓缩、干燥等步骤,这些均为本领域常规的操作,本发明在此不再详细赘述。
[0052] 本发明的发明人在研究过程中发现,当将本发明如上的聚芴苯类聚合物用于菌株(以革兰氏阳性菌的代表金黄色葡萄球和枯草芽孢杆菌、革兰氏阴性菌的代表大肠杆菌以及铜绿假单胞杆菌和真菌代表酿酒酵母和白色念珠菌为对象)的检测时,通过荧光成像试验以及检测聚芴苯类聚合物与菌株接触过程中的电势和热量变化,发现本发明的聚芴苯类聚合物与金黄色葡萄球菌的荧光成像效果最好,接触过程电势无明显变化且为吸热过程,而其他菌群均不同时具备这些特性。在如上结果的基础上,发明人又使用本发明如上的聚芴苯类聚合物用于复杂样品(粪便样品和食品样品,并通过简单的增菌试验)的检测时,也均出现了如上的情况。
[0053] 基于如上的发现,本发明的第三方面提供了一种如上所述的聚芴苯类聚合物在检测金黄色葡萄球菌中的应用,
[0054] 其中,所述应用为检测非来源于人和动物的样品,所述样品可以为但不限于,食品样品、水体样品、土壤样品、污泥样品、植物样品等等。也就是说,本发明所述的应用不是针对疾病的诊断和治疗为前提的。
[0055] 本发明的第四方面,提供了一种如上所述的聚芴苯类聚合物在制备用于检测金黄色葡萄球菌的产品中的应用。
[0056] 基于如上的发现,本发明的第五方面提供了一种金黄色葡萄球菌的检测方法,该方法包括:
[0057] (1)将如上所述的聚芴苯类聚合物与待测样品接触,并在25-40℃条件下进行孵育;
[0058] (2)检测孵育过程中样品的电势变化和热量变化,以及孵育至少20分钟后样品的成像结果;
[0059] 其中,如果聚芴苯类聚合物与待测样品的接触为吸热过程且电势没有变化,同时孵育后的样品能够荧光成像,则说明待测样品中含有金黄色葡萄球菌;否则则说明测样品中不含有金黄色葡萄球菌;
[0060] 其中,所述待测样品非来源于人和动物的样品,所述样品的具体选择如上所述。
[0061] 其中,用于检测孵育过程中样品的电势变化和成像结果时,步骤(1)接触后体系中所述聚芴苯类聚合物的浓度可以为5-10μM;用于检测孵育过程中样品的热量变化时,步骤(1)接触后体系中所述聚芴苯类聚合物的浓度可以为5-200μM。
[0062] 根据本发明,进行荧光成像的方法可以为本领域公知的方法,例如但不限于,使用相差显微镜对接触后的样品的明场和荧光场(激发光滤光片:带通380/30nm;收集光滤光片:带通460/50nm)进行成像。
[0063] 根据本发明,检测电势变化的方法可以为本领域公知的方法,例如但不限于,在不同的时间点,使用zeta电位仪检测与本发明的聚芴苯类聚合物接触的待测样品的电势,从而记录电势变化。
[0064] 根据本发明,检测热量变化的方法可以为本领域公知的方法,例如但不限于,使用等温滴定微量热仪(ITC)检测与本发明的聚芴苯类聚合物接触过程中的待测样品的热量变化。
[0065] 根据本发明,如上所述的“电势没有变化”并不是指电势的变化为0,而是指在电势没有显著的变化,也即,电势的变化程度是可以忽略的,例如,可以具有±1-10%的变化。
[0066] 根据本发明,适用本发明的芴苯类聚合物与金黄色葡萄球菌检测时荧光成像效果好、电势无明显变化且为吸热过程,而其他菌株均不同时具备这些特性。
[0067] 实施例
[0068] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0069] 在以下实施例和对比例中,
[0070] 相差显微镜购自奥林巴斯,型号IX71;
[0071] zeta电位仪购自英国马尔文仪器有限公司,型号nano zs 90;
[0072] 等温滴定微量热仪(ITC)购自英国马尔文仪器有限公司,型号MicroCal iTC200;
[0073] 大肠杆菌、铜绿假单胞杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母和白色念珠菌均通过商购获得;
[0074] 参考文献Huanxiang Yuan,Zhang Liu,Libing Liu,Fengting Lv,Yilin Wang,and Shu Wang.Cationic Conjugated Polymers for Discrimination of Microbial Pathogens Adv.Mater.,2014,26,4333-4338.进行如下式(11)的合成。
[0075] 参考文献Bin Liu,Shu Wang,Guillermo C.Bazan,and Alexander Mikhailovsky Shape-Adaptable Water-Soluble Conjugated Polymers J.Am.Chem.Soc.,2003,125,13306-13307.进行如下式(12)和式(13)的合成。
[0076]
[0077] 实施例1
[0078] 本实施例用于说明本发明提供的聚芴苯类聚合物的制备
[0079] 将0.09mmol式(12)所示结构的化合物和0.09mmol的式(11)所示结构的化合物溶于3ml DMF和3ml甲苯,加入2ml 2M K2CO3(aq),通氩气30min除氧,加入适量Pd(dppf)Cl2,升温至90℃,反应48h。停止反应,冷却至室温,加入30ml水和75ml氯仿,萃取,分液,再用70ml氯仿萃取水相2次,分液,之后用无水硫酸镁干燥有机相,过滤,浓缩,用少量氯仿溶解粗产物,在乙醚中沉降3次,真空干燥,得棕黑色固体,产率为20%。
[0080] 经核磁共振氢谱,紫外吸收、荧光发射及凝胶渗透色谱法测其分子量(GPC)鉴定,如上黑色固体为式(8)所示结构的聚芴苯类聚合物,n为10-30。
[0081] 实施例2
[0082] 本实施例用于说明本发明提供的聚芴苯类聚合物的制备
[0083] 将0.09mmol式(13)所示结构的化合物和0.09mmol的式(11)所示结构的化合物溶于3ml DMF和3ml甲苯,加入2ml 2M K2CO3(aq),通氩气30min除氧,加入适量Pd(dppf)Cl2,升温至90℃,反应48h。停止反应,冷却至室温,加入30ml水和75ml氯仿,萃取,分液,再用70ml氯仿萃取水相2次,分液,之后用无水硫酸镁干燥有机相,过滤,浓缩,用少量氯仿溶解粗产物,在乙醚中沉降3次,真空干燥。
[0084] 将聚合物前体溶于适量四氢呋喃,加入三乙胺的甲醇溶液,于封闭环境下40℃下搅拌反应24小时,停止反应后,用旋转蒸发仪除去溶剂,固体溶于甲醇,透析纯化后,浓缩得棕黑色固体,产率为21%。
[0085] 经核磁共振氢谱,紫外吸收、荧光发射及凝胶渗透色谱法测其分子量(GPC)鉴定如上黑色固体为式(9)所示结构的聚芴苯类聚合物,n为10-30。
[0086] 实施例3
[0087] 本实施例用于说明本发明提供的聚芴苯类聚合物的制备
[0088] 按照制备例2的方法进行聚芴苯类聚合物的制备,不同的是,将式(11)中相当于R1的基团替换为 式(13)中相当于R3和R4的基团分别替换为
[0089] 经核磁共振氢谱,紫外吸收、荧光发射及凝胶渗透色谱法测其分子量(GPC)鉴定所获聚合物为本发明的聚芴苯类聚合物,产率为20%。
[0090] 实施例4
[0091] 本实施例用于说明本发明提供的聚芴苯类聚合物的制备
[0092] 按照制备例1的方法进行聚芴苯类聚合物的制备,不同的是,将式(11)中相当于R1的基团替换为 相当于R2的基团替换为 式(13)中相当于R3的基团替换为直链的C5基,相当于R4的基团替换为直链的C7烷基。
[0093] 经核磁共振氢谱,紫外吸收、荧光发射及凝胶渗透色谱法测其分子量(GPC)鉴定,所获聚合物为本发明的聚芴苯类聚合物。
[0094] 对比例1
[0095] 本对比例用于说明参比的聚芴苯类聚合物的制备
[0096] 按照实施例2的方法进行聚芴苯类聚合物的制备,不同的是,将式(11)替换为[0097] 对比例2
[0098] 本对比例用于说明参比的聚芴苯类聚合物的制备
[0099] 按照实施例2的方法进行聚芴苯类聚合物的制备,不同的是,将式(11)替换为[0100] 对比例3
[0101] 本对比例用于说明参比的聚芴苯类聚合物的制备
[0102] 按照实施例2的方法进行聚芴苯类聚合物的制备,不同的是,将式(13)替换为[0103] 测试例
[0104] (1)成像试验
[0105] 大肠杆菌和铜绿假单胞杆菌分别接种于LB培养基中在37℃下摇床过夜孵育;金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌分别接种于NB培养基和BPY培养基中在37℃下摇床过夜孵育;白色念珠菌和酿酒酵母分别接种于YPD培养基中在30℃下摇床过夜孵育。孵育后用PBS(1X)洗涤两遍后,细菌调细菌密度为OD600=1,真菌调细菌密度为OD600=2,用PBS(1X)稀释5倍后与聚合物在37℃作用30min,作用后用PBS(1X)洗一遍,10μL重悬,用相差显微镜对该体系的明场和荧光场(激发光滤光片:带通380/30nm;收集光滤光片:带通460/50nm)成像。分别研究了如上实施例和对比例所制备的聚芴苯类聚合物在浓度10μM下与各菌株的作用情况。其中,实施例1制备聚芴苯类聚合物的成像结果如图1所示。其余结果见表1。
[0106] (2)电势变化
[0107] 大肠杆菌和铜绿假单胞杆菌分别接种于LB培养基中在37℃下摇床过夜孵育;金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌分别接种于NB培养基和BPY培养基中在37℃下摇床过夜孵育;白色念珠菌和酿酒酵母分别接种于YPD培养基中在30℃下摇床过夜孵育。孵育后用PBS(1X)洗涤两遍后,细菌调细菌密度为OD600=1,真菌调细菌密度为OD600=2,用PBS(1X)稀释5倍后与如上实施例和对比例所制备的聚芴苯类聚合物在37℃作用30min(其中,各聚芴苯类聚合物浓度位10μM),并于0min、10min、20min和30min后用PBS(1X)洗一遍,1mL重悬,在zeta电位仪上测试体系的电势,记录电势变化,电势相差在±10%以内视为电势未变化,结果见表1。
实施例1制备聚芴苯类聚合物的电势变化如图2所示。
[0108] (3)热量变化
[0109] 大肠杆菌和铜绿假单胞杆菌分别接种于LB培养基中在37℃下摇床过夜孵育;金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌分别接种于NB培养基和BPY培养基中在37℃下摇床过夜孵育;白色念珠菌和酿酒酵母分别接种于YPD培养基中在30℃下摇床过夜孵育。孵育后用PBS(1X)洗涤两遍后,细菌调细菌密度为OD600=1,真菌调细菌密度为OD600=2,用PBS(1X)稀释5倍。
在等温滴定微量热仪的syringe中装入约60μL聚合物的PBS(1X)溶液,在cell中装入约300μL菌液,其中,聚合物浓度各为190μM。观察25℃下如上实施例和对比例所制备的聚芴苯类聚合物与不同菌种作用的热量变化情况,结果见表1。
[0110] 表1
[0111] 金黄色葡萄球菌
[0112]  成像效果 电势变化 热量变化
实施例1 +++++ 无变化 明显吸热
实施例2 ++++++ 无变化 明显吸热
实施例3 ++++ 无变化 明显吸热
实施例4 ++++ 无变化 明显吸热
对比例1 + 无变化 热量基本无变化
对比例2 + 无变化 热量基本无变化
对比例3 + 无变化 热量基本无变化
[0113] 枯草芽孢杆菌
[0114]  成像效果 电势变化 热量变化
实施例1 - 无变化 明显放热
实施例2 - 无变化 明显放热
实施例3 - 无变化 明显放热
实施例4 - 无变化 明显放热
对比例1 - 无变化 热量基本无变化
对比例2 - 无变化 热量基本无变化
对比例3 - 无变化 热量基本无变化
[0115] 大肠杆菌
[0116]  成像效果 电势变化 热量变化
实施例1 - 无变化 明显放热
实施例2 - 无变化 明显放热
实施例3 - 无变化 明显放热
实施例4 - 无变化 明显放热
对比例1 - 无变化 热量基本无变化
对比例2 - 无变化 热量基本无变化
对比例3 - 无变化 热量基本无变化
[0117] 铜绿假单胞杆菌
[0118]  成像效果 电势变化 热量变化
实施例1 - 无变化 明显放热
实施例2 - 无变化 明显放热
实施例3 - 无变化 明显放热
实施例4 - 无变化 明显放热
对比例1 - 无变化 热量基本无变化
对比例2 - 无变化 热量基本无变化
对比例3 - 无变化 热量基本无变化
[0119] 白色念珠菌
[0120]  成像效果 电势变化 热量变化
实施例1 - 无变化 微量放热
实施例2 - 无变化 微量放热
实施例3 - 无变化 微量放热
实施例4 - 无变化 微量放热
对比例1 - 无变化 热量基本无变化
对比例2 - 无变化 热量基本无变化
对比例3 - 无变化 热量基本无变化
[0121] 酿酒酵母
[0122]  成像效果 电势变化 热量变化
实施例1 - 无变化 微量放热
实施例2 - 无变化 微量放热
实施例3 - 无变化 微量放热
实施例4 - 无变化 微量放热
对比例1 - 无变化 热量基本无变化
对比例2 - 无变化 热量基本无变化
对比例3 - 无变化 热量基本无变化
[0123] 其中,“+”表示可成像,个数越多表示成像效果越好;“-”表示不可成像。
[0124] 通过表1的结果可以看出,本发明的聚芴苯类聚合物与金黄色葡萄球菌的荧光成像效果最好,接触过程电势无明显变化且为吸热过程,而其他菌群均不同时具备这些特性。
[0125] 测试例2
[0126] 采集1份金黄色葡萄球菌肠炎患者的粪便,稀释后分别涂布于LB平板、NB平板和YPD平板上,37℃倒置培养待菌落形成。各平板上随机挑取50个菌落并按照测试例1的方法使用实施例2制备的聚合物进行成像效果、电势变化以及热量变化的检测。
[0127] 其中,可明显成像、电势基本无变化且为吸热的菌落个数有30个,将该30个菌落通过染色观察和血浆凝固实验检测以进一步验证。其中,筛选出的30个菌落中符合金黄色葡萄球菌指标的有27个。
[0128] 由此可见,本发明的聚芴苯类聚合物可对金黄色葡萄球菌有90%的检出率。
[0129] 以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。