[12]发明专利申请公开说明书
[21]申请号98103306.7
[51]Int.CI7
C12Q 1/04C12Q 1/70C08F 38/02
[43]公开日2000年2月2日[22]申请日98.7.24
[21]申请号98103306.7
[11]公开号CN 1243162A
[74]专利代理机构上海华东专利事务所
代理人李柏
[71]申请人中国科学院感光化学研究所
地址100101北京市朝阳区大屯路甲3号[72]发明人李津如 马占芳 江龙 刘鸣华
权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页
[54]发明名称
一种具有识别病菌、病毒功能的光敏泡囊及其制法[57]摘要
本发明属于仿生膜领域,特别是涉及一种基于万有引力组装的具有识别病菌、病毒功能的光敏泡囊及其制法。内水相被聚联乙炔双分子层包裹在其中形成泡囊,识别分子以万有引力嵌入聚联乙炔双分子层中。其是将具有识别功能的糖脂与联乙炔结构的类脂混溶于有机溶剂中,用旋转蒸发法蒸除有机溶剂,然后加入去离子水在30—90℃下,进行超声水合2—180分钟,得到非聚合的泡囊溶液,在紫外光照射下得到此光敏泡囊。它具有制备简单、成本低等优点。识别功能的糖脂易于合成,原料价格低廉、易得。能简便、快速用于检测病菌、病毒及蛋白质。
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权 利 要 求 书
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1.一种具有识别病菌、病毒功能的光敏泡囊，包括内水相、聚联乙炔双分子层和识别分子，其特征在于所述的聚联乙炔双分子层由结构为
CH3-(CH2)n-C≡C-C≡C-(CH2)m-COOH联乙炔结构的类脂单体聚合而成，其中m＝0-10，n＝17-30，识别分子为具有识别功能的糖脂，其具有识别功能的糖脂与联乙炔结构的类脂单体的摩尔比为0.001-0.8；内水相被聚联乙炔双分子层包裹在其中而形成泡囊，具有识别功能的糖脂以万有引力嵌入聚联乙炔双分子层中。
2.如权利要求1所述的一种具有识别病菌、病毒功能的光敏泡囊，其特征在于所述的具有识别功能的糖脂为双烷基甘油醚-β-葡糖苷。
3.如权利要求2所述的一种具有识别病菌、病毒功能的光敏泡囊，其特征在于所述的双烷基甘油醚-β-葡糖苷的烷基链长从8个碳原子到30个碳原子，葡糖苷的数量从1个到3个。
4.一种具有识别病菌、病毒功能的光敏泡囊的制法，其特征在于将具有识别功能的糖脂与联乙炔结构的类脂混溶于有机溶剂中，具有识别功能的糖脂与联乙炔结构的类脂单体的摩尔比为0.001-0.8，除去有机溶剂，然后加入去离子水使联乙炔结构的类脂单体的浓度为0.01-200mmol/L，在30--90℃下，进行超声水合2-180分钟，得到非聚合的泡囊溶液，再将此泡囊溶液用波长200-360nm的紫外光照射1分钟-12小时，形成内水相被聚联乙炔双分子层包裹在其中的泡囊，具有识别功能的糖脂以万有引力嵌入聚联乙炔双分子层中，最终得到蓝色的基于万有引力组装的具有识别功能的光敏泡囊。
5.如权利要求4所述的一种具有识别病菌、病毒功能的光敏泡囊的制法，其特征在于所述的紫外光波长为240-260nm，紫外光照射时间为5-15分钟。
6.如权利要求4所述的一种具有识别病菌、病毒功能的光敏泡囊的制法，其特征在于所述的有机溶剂为氯仿、二氯乙烷、丙酮。
7.如权利要求4所述的一种具有识别病菌、病毒功能的光敏泡囊的制法，其特征在于所述的具有识别功能的糖脂为双烷基甘油醚-β-葡糖苷，其中的烷基链长从8个碳原子到30个碳原子，葡糖苷的数量从1个到3个。
8.如权利要求4所述的一种具有识别病菌、病毒功能的光敏泡囊的制法，其特征在于所述的联乙炔结构的类脂单体结构为
CH3-(CH2)n-C≡C-C≡C-(CH2)m-COOH，m＝0-10，n＝17-30。
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说 明 书
一种具有识别病菌、病毒功能的光敏泡囊及其制法
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本发明属于仿生膜领域，特别是涉及一种基于万有引力组装的具有识别病菌、病毒功能的光敏泡囊及具制法。
人们知道聚联乙炔受环境微扰(如温度、pH或机械强度的变化)均能引起它的颜色变化。1993年D.H.查理克首次在《科学》杂志261卷585页(D.H.Charych等，Science 1993，261，585)上报导了以唾液酸糖头功能化的联乙炔糖脂的单体，以一定比例掺入联乙炔类脂单体中，在紫外光照射下得到蓝色的聚合膜。当唾液酸糖头遇到感冒病毒时，立即与感冒病毒表面血球凝集素发生化学键合，使薄膜由蓝色变成红色，从而开创了一种直接检测病毒的简便方法。 但是在D.H.查理克的方法中，具有生物活性的唾液酸糖头的功能化的联乙炔糖脂单体是采用化学合成方法制备的。首先，必须制备唾液酸，它是用生化的酶催化条件制备的，成本高、制备复杂，参见《四面体快讯》杂志1991年第32卷32期第3953页(J.O.纳吉，M.D.拜德纳斯基，Tetrahedron Letters 1991年，32卷，32期，3953页)；然后合成空间阻挡化合物，再与联乙炔类脂混合后进行聚合，组装在薄膜中。此法使用的合成路线复杂，原料成本昂贵，不易推广。 本发明的目的在于避免复杂、成本高的唾液酸糖头类脂的合成，提供一种基于万有引力组装的具有识别病菌、病毒功能的光敏泡囊及其制法。此光敏泡囊具有制备简单、成本低等优点。这种光敏泡囊可通过颜色变化直接检测病菌、病毒或蛋白质的存在，可广泛用于临床诊断、检疫、食品卫生等领域病菌、病毒或蛋白质的检测。此检测方法简便、快速。
本发明是基于万有引力组装的具有识别病菌、病毒功能的光敏泡囊，包括内水相、聚联乙炔双分子层和识别分子，其特征在于所述的聚联乙炔双分子层由结构为CH3-(CH2)n-C≡C-C≡C-(CH2)m-COOH联乙炔结构的类脂单体聚合而成，其中m＝0-10，n＝17-30，识别分子为具有识别功能的糖脂，其具有识别功能的糖脂与联乙炔结构的类脂单体的摩尔比为0.001-0.8；内水相被聚联乙炔双分子层包裹在其中而形成泡囊，具有识别功能的糖脂以万有引力嵌入聚联乙炔双分子层中。其结构示意图如附图1所示。
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98103306.7说 明 书 第2/3页
本发明所称的内水相为去离子水，识别功能的糖脂为双烷基甘油醚-β-葡糖苷，双烷基甘油醚-β-葡糖苷的烷基链长从8个碳原子到30个碳原子，葡糖苷的数量从1个到3个。
本发明一种基于万有引力组装的具有识别病菌、病毒功能的光敏泡囊的制法。其特征在于将具有识别功能的糖脂与联乙炔结构的类脂混溶于有机溶剂中，具有识别功能的糖脂与联乙炔结构的类脂单体的摩尔比为0.001-0.8，利用旋转蒸发法蒸除有机溶剂，然后加入去离子水使联乙炔结构的类脂单体的浓度为0.01-200mmol/L，在30--90℃下，进行超声水合2-180分钟，得到非聚合的泡囊溶液，再将此泡囊溶液用波长200-360nm的紫外光照射1分钟-12小时，形成内水相被聚联乙炔双分子层包裹在其中的泡囊，具有识别功能的糖脂以万有引力嵌入聚联乙炔双分子层中，最终得到蓝色的基于万有引力组装的具有识别功能的光敏泡囊。
本发明的紫外光波长最好为240-260nm，紫外光照射时间最好为5-15分钟。有机溶剂为氯仿、二氯乙烷、丙酮，具有识别功能的糖脂为双烷基甘油醚-β-葡糖苷，其中的烷基链长从8个碳原子到30个碳原子，葡糖苷的数量从1个到3个。联乙炔结构的类脂单体结构为CH3-(CH2)n-C≡C-C≡C-(CH2)m-COOH，m＝0-10，n＝17-30。
本发明的基于万有引力组装的具有识别功能的光敏泡囊，可广泛用于临床诊断、检疫、食品卫生等领域病菌、病毒及蛋白质的检测。当光敏泡囊遇到识别对象时，立即发生颜色变化，由蓝变红。
本发明的基于万有引力组装的具有识别功能的光敏泡囊具有制备简单、成本低等优点。具有识别功能的糖脂易于合成，原料价格低廉、易得。检测病菌、病毒及蛋白质简便、快速。 附图说明：
图1-基于万有引力组装的具有识别功能的光敏泡囊结构示意图 (1)双十二烷基甘油醚-β-葡糖苷 (2) 2，4-二十三烷基二炔酸(3) 内水相
下面结合实施例详述本发明：
实施例1
将双十八烷基甘油醚-β-葡糖苷与2，4-二十三烷基二炔酸CH3-(CH2)n-C≡C-4
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C≡C-(CH2)m-COOH ，其中：m＝0，n＝17；混溶于二氯乙烷中，其摩尔比为0.02，利
用旋转蒸发法蒸除二氯乙烷，加入去离子水，使2，4-二十三烷基二炔酸的浓度为100mmol/L，然后在50℃下超声水合5分钟，得到非聚合的泡囊溶液，再将此泡囊溶液用波长254nm的紫外光照射25分钟，得到蓝色的基于万有引力组装的具有识别功能的光敏泡囊。
当在3ml蓝色的基于万有引力组装的具有识别功能的光敏泡囊中加入0.1ml约3亿/ml大肠杆菌(溶解液为生理盐水)时，光敏泡囊立即由蓝色变成红色，而相应的空白实验则未发生颜色的变化。 实施例2
将双二十八烷基甘油醚-β-双葡糖苷与10，12-二十五烷基二炔酸CH3-(CH2)n-C≡C-C≡C-(CH2)m-COOH，其中：m＝10，n＝11；混溶于氯仿中，其摩尔比为
0.30，利用旋转蒸发法蒸除氯仿，加入去离子水，使10，12-二十五烷基二炔酸浓`度为0.05mmol/L，然后在60℃下超声水合20分钟，得到非聚合的泡囊溶液，再将此泡囊溶液用波长360nm的紫外光照射10小时，得到蓝色的基于万有引力组装的具有识别功能的光敏泡囊。
当在3ml蓝色的基于万有引力组装的具有识别功能的光敏泡囊中加入0.5ml5μg/0.5ml重组酵母乙型肝炎疫苗时，光敏泡囊由蓝色变成红色。 实施例3
将双八烷基甘油醚-β-三葡糖苷与4，6-二十三烷基二炔酸CH3-(CH2)n-C≡C-C≡C-(CH2)m-COOH其中：m＝4，n＝13；混溶于丙酮中，其摩尔比为0.60，利用旋转蒸
发法蒸除丙酮，加入去离子水，使4，6-二十三烷基二炔酸浓度为180mmol/L，然后在80℃下超声水合100分钟，得到非聚合的泡囊溶液，再将此泡囊溶液用波长200nm的紫外光照射10分钟，得到蓝色的基于万有引力组装的具有识别功能的光敏泡囊。
当在3ml蓝色的基于万有引力组装的具有识别功能的光敏泡囊中加入0.4ml 5mg/ml的牛白蛋白时，体系由蓝色变成红色。
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说 明 书 附 图
图1
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