[发明专利]一种基于锌卟啉有机笼的仿生膜结构及其应用

说明书

本发明公开了一种基于锌卟啉有机笼的仿生膜结构及其应用，通过四醛基苯基卟啉、(2，4，6‑三丁氧基苯‑1，3，5‑三)三甲胺氯仿溶液、醋酸锌甲醇溶液反应制备得到锌卟啉有机笼；将含有一定浓度的锌卟啉有机笼、磷脂和胆固醇氯仿溶液，滴加在电极表面并挥干溶剂获得仿生膜结构。将统计所得发光强度与发光体和膜溶液浓度相关联，得到最适发光条件。本发明电化学发光的设备简单，操作简便，可以方便地检测出光强随反应物的浓度变化趋势；利用电致化学发光检测，可通过调节电势将反应初始条件、速度和历程予以控制，方便地进行原位、现场分析；适用于蜂毒肽检测。

技术领域

本发明属于物化分析技术领域，尤其涉及一种基于锌卟啉有机笼的仿生膜结构及其应用。

背景技术

细胞是构成一切生命活动结构与功能的基本单位，细胞膜是由磷脂分子自组装形成的脂双层膜，在维持细胞内部环境和生理信号传输等方面具有重要作用。细胞维持正常的生理活动需要不断与外界进行物质交换，具有跨膜输送功能的膜蛋白在这一过程中发挥着关键作用。天然的膜蛋白在跨膜转运过程中具有较高的输送效率和选择性，是活体细胞进行新陈代谢活动、不断地与周围环境进行物质交换的重要途径。随着分子生物学、膜片钳技术的发展，人们对离子通道的分子结构及特性有了更加深入的认识，并发现离子通道的功能、结构异常与许多疾病的发生和发展有关，如钾离子、钠离子通道病等，是许多药物作用的靶点。于是科研人员可以利用能够影响离子通道活性的药物来治疗某些疾病，并进一步利用相关知识指导相关新药的设计合成。因此，深入了解离子通道的结构与功能，对于深入探讨某些疾病的病理机制、早期诊断及发现特异性治疗药物或措施等具有重要意义。

但由于其结构复杂且一旦离开生物膜便容易失去活性，因此，目前对膜蛋白的结构解析及物质跨膜输送的机制研究还不深入。为了对跨膜输送的机制进行研究，近些年来，化学工作者以天然小分子通道为模型设计合成了种类繁多的人工通道体系，并开发出了一系列基于离子通道的光学传感器和电化学传感器，将其应用于离子检测、蛋白质、以及DNA和RNA等检测方面。由于电化学传感技术具有灵敏度高、成本低、操作简单和易于小型化等特点，目前基于离子通道的电化学传感技术已成为化学传感领域的研究热点。Umezawa等最早将离子通道引入电化学传感领域，实现了Ca²⁺、Mg²⁺和Ba²⁺等多种无机离子的检测。Gyurcsanyi等将肽-核酸功能化的离子通道与离子选择性电极相结合，实现了miRNA的电位检测。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于锌卟啉有机笼的仿生膜结构及其应用。本发明能够通过电化学发光方法可靠地、高灵敏度地检测蜂毒肽。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于锌卟啉有机笼的仿生膜结构，其构建方法包括：由一定浓度的锌卟啉有机笼、磷脂和胆固醇氯仿溶液，滴加在电极表面并挥干溶剂获得。

进一步地，锌卟啉有机笼浓度为10～30μM，溶剂为氯仿。

进一步地，锌卟啉有机笼通过5mM醋酸锌甲醇溶液，与卟啉有机笼溶液体积比为1：1混合，在烧瓶中室温搅拌2天，用配置好的饱和食盐水萃取三次烘干获得。

进一步地，卟啉有机笼通过将四醛基苯基卟啉和(2，4，6-三丁氧基苯-1，3，5-三)三甲胺按摩尔比3：4加入氯仿中，滴加1～2滴三氟乙酸，在氮气氛围下搅拌一定时间，将反应后溶液，依次用饱和食盐水溶液、碳酸钾溶液、饱和氯化铵溶液，进行萃取得到。

进一步地，磷脂浓度为1～4g/L；胆固醇浓度范围为0～2g/L。所选磷脂为棕榈酰油酰磷脂酰胆碱或二棕榈酰磷脂酰胆碱，或(2,3-二油酰基-丙基)-三甲基氯化铵；溶剂为氯仿。

一种上述基于锌卟啉有机笼的仿生膜结构，应用于电致化学发光检测蜂毒肽，包括：