三種電活性小分子對(duì)映體的電流識(shí)別研究.pdf

1、手性又稱(chēng)為不對(duì)稱(chēng)性，是廣泛應(yīng)用于化學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，屬于三維空間物體的基本屬性。當(dāng)一個(gè)物質(zhì)與其鏡像不能重合，就稱(chēng)其為手性物質(zhì)。手性也是生物系統(tǒng)的基本特征，構(gòu)成生物系統(tǒng)的許多分子都是有手性的，常見(jiàn)的包括：人體所需基本營(yíng)養(yǎng)素如糖類(lèi)和蛋白質(zhì)，遺傳信息載體DNA，氨基酸對(duì)映體分子，酶，激素及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然有機(jī)大分子等。手性對(duì)映體分子通常表現(xiàn)出不同的生理活性，尤其是手性藥物。對(duì)生命體而言，手性識(shí)別是一種重要的生命現(xiàn)象。因此對(duì)手性分子的分析

2、、識(shí)別與檢測(cè)在現(xiàn)代藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)、農(nóng)藥學(xué)以及其他領(lǐng)域意義重大。電化學(xué)手性識(shí)別是利用電化學(xué)測(cè)試方法對(duì)手性對(duì)映體分子進(jìn)行識(shí)別的一種分析方法，與色譜法、熒光法、毛細(xì)管電泳法和紫外吸收光譜法等相比，電化學(xué)方法具有靈敏度高、響應(yīng)迅速、選擇性好、制備簡(jiǎn)易、可重復(fù)等優(yōu)點(diǎn)。在電化學(xué)分析方法中，常常借助納米材料構(gòu)建手性表面，這些納米材料導(dǎo)電性好、比表面大有利于提高手性分析的靈敏度。本文利用電化學(xué)聚合膜、碳納米管、金屬納米粒子、DNA等材

3、料構(gòu)建了三種手性傳感界面，并研究了傳感界面與電活性小分子對(duì)映體的相互作用。主要研究?jī)?nèi)容包括以下三部分：
　　1.研究了氧化型谷胱甘肽(GSSG)與L-賴(lài)氨酸多層電化學(xué)聚合膜形成的手性表面，對(duì)抗壞血酸(AA)和異抗壞血酸(IAA)的相互作用。實(shí)驗(yàn)采用循環(huán)伏安法將GSSG和L-賴(lài)氨酸分步聚合在玻碳電極表面，用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了聚合膜的表面形貌，用電化學(xué)循環(huán)伏安技術(shù)(CV)與交流阻抗技術(shù)(EIS)探究不同修飾電極的電化學(xué)行為

4、，利用差分脈沖伏安法(DPV)探討了聚合膜與AA和IAA相互作用后的電流變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該手性表面與AA和IAA均能產(chǎn)生作用，但與AA的作用更強(qiáng)，產(chǎn)生的電流信大于IAA，具有選擇性識(shí)別作用。
　　2.實(shí)驗(yàn)首先在玻碳電極表面修飾碳納米管(MWCNT)，再用循環(huán)伏安法電聚合 L-精氨酸(p-L-Arg)，然后利用恒電位法沉積金納米粒子(AuNPs)，最后通過(guò)Au-S鍵結(jié)合手性選擇劑N-異丁?；?L-半胱氨酸(NILC)，得到 NI

5、LC修飾的傳感界面。用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察修飾材料的形貌特征，用方波伏安法(SWV)探究了所得手性界面與酪氨酸(Tyr)對(duì)映體之間的選擇性作用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：NILC修飾的手性界面對(duì)D-Tyr的作用比L-Tyr更強(qiáng)，D-Tyr與L-Tyr電流差異明顯，由此實(shí)現(xiàn)了對(duì)酪氨酸對(duì)映體的安培識(shí)別。
　　3.用碳納米管與鉑鈀納米合金復(fù)合材料(MWCNT/Pt-PdNPs)修飾玻碳電極，再修飾上手性選擇劑分子小牛胸腺DNA，得到手性傳感