[发明专利]一种衬底表面生长蛋白纤维的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种衬底表面生长蛋白纤维的方法，具体是一种在云母衬底表面原位生长insulin蛋白纤维的方法。

背景技术

某些蛋白的聚集和纤维化与多种疾病密切相关，如帕金森症、阿尔兹海默病等，但是蛋白聚集形成的纤维本身是一种很好的纳米结构材料，在未来的生物电子材料中有广泛的应用前景。譬如在无机材料表面用蛋白纤维为模板制备一维纳米导线，这需要将事先生长好的纤维铺在衬底上，也可以在衬底表面原位生长纤维。为此，我们发展了一种在云母衬底表面原位生长insulin蛋白纤维的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种衬底表面生长蛋白纤维的方法，以云母为衬底，在高湿环境下原位生长insulin蛋白纤维。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种衬底表面生长蛋白纤维的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)衬底制作：新剥离的云母剪成边长为0.4～0.6cm的小方块，用吸耳球将云母表面的碎屑吹干净，利用双面胶把云母黏贴在光滑干净的铁片上备用；

2)Insulin样品配制：用超净水配制浓度为10～3000ug/ml，pH值为2～3的Insulin蛋白溶液备用；

3)纤维在云母上生长：取9～11μl配制好的Insulin样品滴加在云母衬底上，使其均匀分布，然后在相对湿度24～26％，温度23～25℃的恒湿恒温箱下放置2.0～2.5h，待样品表面上无水珠之后，将样品放到真空烘箱中加热20～30分钟，加热温度是70-80度，接下来将加热后的样品放入高温高湿水箱中进行孵化形成蛋白纤维；

4)生长结束：样品在高温高湿水箱中培养1小时-3天后取出，即可在云母表面得到insulin蛋白纤维。

作为优选，所述高温高湿水箱的温度在88～92度、湿度大于95％。

最后，所述高温高湿水箱包括箱体，箱体内装有适量的水，在箱体内的水面上设有一泡沫板，泡沫板上通过支架倾斜地设有一盖板，所述样品置于泡沫板上、位于盖板的下方。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明以云母为衬底，通过高温、高湿的环境下在云母表面原位生长insulin蛋白纤维，具有制备工艺简单、操作方便的特点，可以根据需要通过控制insulin蛋白溶液的浓度来得到不同结构的纤维，制得的蛋白纤维作为纳米材料在未来的生物电子材料中有广泛的应用前景。

附图说明

图1a、1b、1c是温度为90℃，相对湿度为95％时，不同浓度的牛胰岛素在云母表面孵化70h后聚集纤维的AFM图。(左)10ug/ml(中)100ug/ml(右)3000ug/ml。

图2是实施例中高温高湿水箱的结构示意图，1为水箱盖子，2为支架，3为样品，4为泡沫板，5为水。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

一种衬底表面生长蛋白纤维的方法，步骤为：

1、衬底制作：新剥离的云母剪成约0.5×0.5cm²的小方块，用吸耳球将云母表面的碎屑吹干净，利用双面胶把云母黏贴在光滑干净的小铁片上备用。

2、用超净水配制浓度为10，100和3000ug/ml的insulin蛋白溶液，

3、分别在云母衬底表面滴加上10μl上述三种浓度分别是10，100和3000ug/ml的insulin蛋白溶液，使其均匀分布，然后在恒湿恒温箱(相对湿度约25％，温度24℃)下放置2h，待样品表面上无水珠之后，将样品放到真空烘箱中加热30分钟，加热温度是70-80度左右，这一步很关键，因为如果不进行加热随后直接把样品从室温放入90度水箱，温差过大，水蒸气会液化成水珠，造成样品的毁坏，将加热后的样品放入90度湿度大于95％的水箱中培养70小时进行孵化，由于在高湿度条件下，衬底表面会形成一层微纳米级的水膜，蛋白分子在水膜中会扩散迁移，形成蛋白纤维。生长结束后取出在空气中自然晾干，可以在云母表面得到insulin蛋白纤维。

用原子力显微镜在轻敲模式下观察其表面形貌，图1就是三种浓度的牛胰岛素蛋白在云母表面孵化70h后聚集纤维的AFM图，我们可以看到，insulin蛋白在高湿度环境下经过70小时生长后形成了蛋白纤维，不同浓度的蛋白经过相同时间培养后呈现不同的结构：(左)是浓度为10ug/ml形成无序短纤维结构，(中)浓度100ug/ml形成沿云母晶格方向生长的纤维，(右)浓度3000ug/ml会出现随即卷曲的结构。