專利名稱::一種具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺及其制備方法和應(yīng)用,具體說,是涉及一種采用原位電化學(xué)組合合成(combinatorialsynthesis)方法,使帶有生物活性單元的苯胺衍生物單體以活性自由基聚合方式與溶液中的苯胺共聚于電極上,一步直接在電極上原位生成具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺,及采用獨(dú)立尋址的微電極陣列技術(shù),應(yīng)用所述的具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺制備功能化微電極陣列。
背景技術(shù):
:導(dǎo)電聚合物因其特殊的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的物理化學(xué)性能,在光學(xué)、電磁學(xué)和化學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來,導(dǎo)電聚合物在生物材料領(lǐng)域的應(yīng)用,取得了一定的研究成果。導(dǎo)電聚合物在生物材料領(lǐng)域中的應(yīng)用,以作為生物傳感器最為多見。通常情況下,將不同的酶、輔酶、抗體、DNA、甚至細(xì)胞和組織等生物活性物質(zhì)固定于導(dǎo)電聚合物中,形成各種新型的生物傳感器。這種傳感器具有響應(yīng)性能強(qiáng),制作過程簡單、可控等特點(diǎn)。在構(gòu)建導(dǎo)電聚合物生物傳感器過程中,聚合物的合成通常采用操作簡單、易于控制的電化學(xué)方法。在聚合過程中,生物活性物質(zhì)既可與聚合物單體同時聚合到電極表面,也可先與其單體吸附在電極表面,再氧化聚合形成生物識別固態(tài)元件。其間,通過有效地控制聚合物電聚合過程,生物活性物質(zhì)可固定到各種類型的電極或者電極的特定部位,也可將兩種或多種酶等生物活性物質(zhì)同時固定于同一層聚合膜或分別固定于多層聚合膜上。導(dǎo)電聚合物作為分子導(dǎo)線,其三維立體結(jié)構(gòu)可使電子在生物分子(活性中心)與電極表面直接傳遞,顯著提高生物傳感器的響應(yīng)特性。通過控制聚合膜的厚度、生物分子在膜中的空間分布、聚合膜的空隙度等指標(biāo)可以調(diào)整生物傳感器的響應(yīng)特性和選擇性。構(gòu)建導(dǎo)電聚合物生物傳感器的關(guān)鍵是如何將生物活性物質(zhì)有效地固定在導(dǎo)電聚合膜上,且最大限度地保持其生物活性,形成可長期反復(fù)作用的生物識別固態(tài)元件。生物活性物質(zhì)常用的固定方法主要有包埋法、共價法、吸附法和交聯(lián)法。其中以包埋法最為多見,該法依賴于電化學(xué)聚合而實(shí)現(xiàn),即,在電化學(xué)聚合的同時,生物活性物質(zhì)以包埋的形式固定到導(dǎo)電聚合膜中。目前,導(dǎo)電聚合物生物傳感器的研究雖然取得了一定的成果,但同時也面臨了一些問題。如無常規(guī)設(shè)備可制造穩(wěn)定的可重復(fù)生產(chǎn)的導(dǎo)電聚合物生物傳感器,這在很大程度上限制了此類傳感器在分析領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。在導(dǎo)電聚合物中,聚苯胺因其導(dǎo)電性能優(yōu)良,環(huán)境穩(wěn)定性好,合成工藝簡單,原料成本低廉等優(yōu)點(diǎn),被稱為是最有可能實(shí)際應(yīng)用的導(dǎo)電聚合物。然而用傳統(tǒng)方法合成的聚苯胺由于其分子量小,分子鏈中存在缺陷而使其導(dǎo)電性能和力學(xué)性能大大降低,從而限制了其實(shí)際應(yīng)用。如中國專利CN1718611,由于其制備工藝的限制,制備的導(dǎo)電聚苯胺脆性較大,韌性較差,并且熱穩(wěn)定性也不佳。又如中國專利CN1294154,采用乳液聚合的方法,摻雜劑采用十二烷基苯磺酸等,得到一種非常穩(wěn)定的水相聚苯胺乳液,但是需要用破乳劑對其破乳,使得相應(yīng)的一系列后續(xù)工藝變得復(fù)雜,大大增加了聚苯胺的生產(chǎn)成本。原位聚合法,是指單體吸附在其他基材上,通過引發(fā)基體表面上的單體聚合,從而獲得聚合物包覆基材表面的功能性復(fù)合材料的方法。該方法具有不需要特殊設(shè)備、操作簡單、膜厚可控等優(yōu)點(diǎn),尤其對找不到合適溶劑的導(dǎo)電聚合物具有優(yōu)勢既改善了聚苯胺的加工性,又易工業(yè)化;既賦予了絕緣基質(zhì)電學(xué)和光學(xué)性能,還保持了基質(zhì)的完整結(jié)構(gòu)。由于存在鏈轉(zhuǎn)移和鏈終止反應(yīng),傳統(tǒng)自由基聚合不能較好地控制分子量及大分子結(jié)構(gòu)。活性自由基聚合具有無終止、無轉(zhuǎn)移、引發(fā)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鏈增長速率等特點(diǎn),它的優(yōu)點(diǎn)在于可控制聚合物的分子量,分子量分布(相同的鏈長)窄,可進(jìn)行端基官能化,形成立體結(jié)構(gòu)如納米纖維,梳型,星型高分子,嵌段共聚物,接枝共聚物等,是實(shí)現(xiàn)分子設(shè)計、合成具有特定結(jié)構(gòu)和性能聚合物的重要手段。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決困擾學(xué)術(shù)界已久的如何將生物活性單元不失活地且永久地結(jié)合到金屬上而且還能一步到位地將生物活性分子接入導(dǎo)電聚合物的難題,提供了一種具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺及其制備方法和應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下本發(fā)明的具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺,具有如下通式通式中的R1為其中的n可為1、2或3;X代/\—(CH2)n—O5表生物活性單元,可以是DNA、RNA、肽、蛋白質(zhì)、酶、輔酶、抗體、組織或細(xì)胞,優(yōu)選輔酶R-生物素(Biotin);通式中的R2可以是氫,也可以是游離于苯胺鄰位和間位的飽和或不飽和烴類取代基、芳香族(包括雜環(huán))類取代基、烴類和/或芳香族(包括雜環(huán))醚或硫醚類取代基、鹵素類取代基、經(jīng)硅烷保護(hù)的一級或二級醇類取代基、經(jīng)FM0C或B0C保護(hù)的胺類取代基、對稱或不對稱取代的三級胺、酰胺或磺酰胺類取代基、飽和或不飽和烴取代的羧酸酯類取代基。本發(fā)明的具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺的制備方法,包括如下具體步驟a)制備帶有生物活性單元的苯胺衍生物單體將帶有生物活性單元的甘醇亞磷酰胺溶解在無水乙腈中,然后加入苯胺衍生物的無水乙腈溶液,其中帶有生物活性單元的甘醇亞磷酰胺與苯胺衍生物的摩爾比為101110;加入適量5-乙硫基四氮唑(ETT)活化劑(activator),使形成的活化劑無水乙腈溶液的濃度為0.25mol/L;在室溫下攪拌2040分鐘后,進(jìn)行減壓蒸鎦至粉末狀;加入過量氧化溶液(oxidationsolution),所述氧化溶液是由單質(zhì)碘溶于四氫呋喃水三乙胺=811的混合溶劑中形成,溶液的質(zhì)量百分比濃度為4%;室溫下攪拌515分鐘后,以硫代硫酸鈉還原至中性,然后減壓蒸出四氫呋喃,以氯仿萃取,有機(jī)層經(jīng)無水硫5酸鈉干燥后,減壓蒸干有機(jī)溶劑;最后加入10%氫氧化銨脫保護(hù),減壓蒸出過量氨氣后以0.2M鹽酸中和至中性,放入_4°C冰箱備用;b)將步驟a)制備得到的帶有生物活性單元的苯胺衍生物單體與其摩爾量的110倍的苯胺及適量作為電解質(zhì)的氯化鉀混合,以10毫秒開,10毫秒關(guān)的脈沖,在0.51.5伏,30秒總時間以原位合成及電化學(xué)沉積的方式在電極上進(jìn)行共聚,即得具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺。所述的帶有生物活性單元的甘醇亞磷酰胺是指帶有DNA、RNA、肽、蛋白質(zhì)、酶、輔酶、抗體、組織或細(xì)胞單元的甘醇亞磷酰胺,優(yōu)選生物素甘醇亞磷酰胺。所述的苯胺衍生物是指通式為<image>imageseeoriginaldocumentpage6</image>其中的n可為1、2或3;其中的R2可以是氫,也可以是游離于苯胺鄰位和間位的飽和或不飽和烴類取代基、芳香族(包括雜環(huán))類取代基、烴類和/或芳香族(包括雜環(huán))醚或硫醚類取代基、商素類取代基、經(jīng)硅烷保護(hù)的一級或二級醇類取代基、經(jīng)FM0C或B0C保護(hù)的胺類取代基、對稱或不對稱取代的三級胺、酰胺或磺酰胺類取代基、飽和或不飽和烴取代的羧酸酯類取代基。本發(fā)明采用獨(dú)立尋址的微電極陣列技術(shù),應(yīng)用所述的具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺制備功能化微電極陣列的方法如下將微電極陣列建立在獨(dú)立尋址的邏輯電路芯片上,此電路上的每個電極由CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管的開關(guān)連接,通過發(fā)送電子地址信號到共同結(jié)點(diǎn)電路進(jìn)而到與每個電極相關(guān)的SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存取記憶體)導(dǎo)通該開關(guān);微電極陣列放置在一個專門設(shè)計的流體反應(yīng)器中,反應(yīng)器中的反應(yīng)液為步驟a)制備得到的帶有生物活性單元的苯胺衍生物單體與其摩爾量的110倍的苯胺及適量作為電解質(zhì)的氯化鉀混合而成,計算機(jī)以數(shù)字方式指示微電極陣列響應(yīng)數(shù)字命令來組裝導(dǎo)電聚合物;一旦電極被呼叫到,導(dǎo)電聚合物在該電極下的邏輯電路控制下立即在原位迅速生成,經(jīng)去離子水清洗后用氮?dú)獯蹈杉吹谩K鲭姌O可以是金屬、不銹鋼、金屬合金、碳納米管、玻璃碳、網(wǎng)狀玻璃碳、石墨、摻雜氧化物、銦錫氧化物、氧化硅、砷化鎵半導(dǎo)體、金屬摻雜聚合物或陶瓷材料,優(yōu)選金屬。所述金屬可選自鉬、銥、鈀、金、銀、銅、汞、鎳、鋅、鈦、鎢或鋁,優(yōu)選鉬。正因?yàn)槊總€電極都與其下的獨(dú)立尋址邏輯電路連接,所以都具有智能傳感和訊號放大功能,當(dāng)以一定的脈沖波掃描每個電極時,會產(chǎn)生一個微小的偶極化電子信號,此信號因電極所處的生物環(huán)境(有無分子識別反應(yīng))的變化而略有差異,因此,CMOS的運(yùn)用提供了前所未有的可重復(fù)性,高度靈活的微米和亞微米范圍內(nèi)合成聚合物微陣列的能力,使生物傳感及無標(biāo)記分析方法得以成為現(xiàn)實(shí)。這種方法大大簡化了含多種內(nèi)容的蛋白芯片乃至蛋白質(zhì)文庫的制作,聚苯胺的微觀結(jié)構(gòu)不僅可將蛋白質(zhì)伸展出電極表面,從而有利于其對目標(biāo)分子的交互作用;而且它的導(dǎo)電性的優(yōu)點(diǎn)對蛋白質(zhì)的快速檢測和進(jìn)而測定其對目標(biāo)分子的交互作用(比方說抗體與抗原的作用)也有著無可比擬的優(yōu)越性。本發(fā)明人還研究發(fā)現(xiàn)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,導(dǎo)電聚苯胺分子在形成電流通路的同時不斷延伸,依次從納米顆粒到納米纖維,最后纖維與纖維連接成片狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通過調(diào)控單體濃度、電流密度和反應(yīng)時間等活性自由基聚合條件,可以控制生長成納米纖維。因?yàn)榧{米纖維狀的導(dǎo)電聚苯胺具有納米的三維微觀結(jié)構(gòu),具有獨(dú)特的化學(xué)、物理性質(zhì),因此,可大幅提高對生物分子或者細(xì)胞的檢測靈敏度,大大縮短檢測的反應(yīng)時間,并且可以實(shí)現(xiàn)高通量的實(shí)時檢測分析,使生物傳感器實(shí)現(xiàn)向微型化、集成化方向的發(fā)展。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的突破點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)1、通過先將生物活性單元引入苯胺衍生物單體中,然后采用原位電化學(xué)組合合成方法,一步直接在原位形成具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺,解決了困擾學(xué)術(shù)界已久的如何將生物活性單元不失活地且永久地結(jié)合到金屬上、而且還能一步到位地將生物活性分子接入導(dǎo)電聚合物的難題。2、通過調(diào)控單體濃度、電流密度和反應(yīng)時間等活性自由基聚合條件,可以控制導(dǎo)電聚苯胺生長成納米纖維狀,從而大幅提高對生物分子或者細(xì)胞的檢測靈敏度,大大縮短檢測的反應(yīng)時間,實(shí)現(xiàn)高通量的實(shí)時檢測分析,使生物傳感器向集約化、微型化和微功耗方向發(fā)展成為可能。3、為無標(biāo)記的分析方法奠定了基礎(chǔ),使批量制作蛋白質(zhì)芯片真正成為可能,第一次從可操作層面上提供了自動化生產(chǎn)蛋白質(zhì)芯片的可能性并且具有很高的重現(xiàn)性。圖1是本發(fā)明中的獨(dú)立尋址邏輯電路芯片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖中1是指聚合反應(yīng)驅(qū)動電路;2是指通過內(nèi)部尋址連接導(dǎo)通的電極;3是指通過內(nèi)部尋址連接的電極但在實(shí)驗(yàn)中有意不通電而保持惰性;圖2是獨(dú)立尋址邏輯電路芯片中的微電極陣列以熒光掃描儀(AXOn4200A)掃描得到的照片;圖3是獨(dú)立尋址邏輯電路芯片中的微電極陣列在室光下的照片(16微米直徑的電極經(jīng)100倍光學(xué)放大得到);圖4是證明電流密度和反應(yīng)時間與導(dǎo)電聚苯胺的聚合度的關(guān)系圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明;實(shí)施例中所用化學(xué)試劑均向美國Sigma-Aldrich公司采購,生物素甘醇亞磷酰胺及接有熒光基團(tuán)Cy5的卵白素以及供DNA合成之用的活化劑(activator)和氧化溶液(oxidationsolution)是從美國GlenResearch公司采購。實(shí)施例1制備帶有生物活性單元的苯胺衍生物單體將生物素甘醇亞磷酰胺溶解在無水乙腈中,然后加入苯胺鄰甲醇的無水乙腈溶液,其中生物素甘醇亞磷酰胺與苯胺鄰甲醇的摩爾比為101110;加入適量5-乙硫基四氮唑(ETT)活化劑,使形成的活化劑無水乙腈溶液的濃度為0.25mol/L;在室溫下攪拌30分鐘后,進(jìn)行減壓蒸鎦至粉末狀;加入過量氧化溶液,所述氧化溶液是由單質(zhì)碘溶于四氫呋喃水三乙胺=8:1:1的混合溶劑中形成,溶液的質(zhì)量百分比濃度為4%;室溫下攪拌10分鐘后,以硫代硫酸鈉還原至中性,然后減壓蒸出四氫呋喃,以氯仿萃取,有機(jī)層經(jīng)無水硫酸鈉干燥后,減壓蒸干有機(jī)溶劑;最后加入10%氫氧化銨脫保護(hù),減壓蒸出過量氨氣后以0.2M鹽酸中和至中性,放入_4°C冰箱備用即可,本實(shí)施例的化學(xué)反應(yīng)式如下7<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>1)躲化銨、babi2〉中和類似的合成方法也適用于帶有飽和或不飽和烴類取代基、芳香族(包括雜環(huán))類取代基、烴類和/或芳香族(包括雜環(huán))醚或硫醚類取代基、商素類取代基、經(jīng)硅烷保護(hù)的一級或二級醇類取代基、經(jīng)FM0C或B0C保護(hù)的胺類取代基、對稱或不對稱取代的三級胺、酰胺或磺酰胺類取代基、飽和或不飽和烴取代的羧酸酯類取代基的苯胺鄰甲醇、苯胺鄰乙醇或苯胺鄰丙醇。實(shí)施例2制備具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺將制備得到的帶有生物素取代基的苯胺單體與其摩爾量的110倍的苯胺及適量作為電解質(zhì)的氯化鉀混合,以10毫秒開,10毫秒關(guān)的脈沖,在1.0伏,30秒總時間以原位合成及電化學(xué)沉積的方式在電極上進(jìn)行共聚,即得具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺。實(shí)施例中使用的電極為鉬金屬,可由銥或其他金屬(例如鈀、金、銀、銅、汞、鎳、鋅、鈦、鎢、鋁)或不銹鋼、金屬合金、碳納米管、玻璃碳、網(wǎng)狀玻璃碳、石墨、摻雜氧化物、銦錫氧化物、氧化硅、砷化鎵半導(dǎo)體、金屬摻雜聚合物或陶瓷材料所替代。實(shí)施例3制備功能化微電極陣列將微電極陣列建立在獨(dú)立尋址的邏輯電路芯片(見圖1所示)上,此電路上的每個電極由CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管的開關(guān)連接,通過發(fā)送電子地址信號到共同結(jié)點(diǎn)電路進(jìn)而到與每個電極相關(guān)的SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存取記憶體)導(dǎo)通該開關(guān);微電極陣列放置在一個專門設(shè)計的流體反應(yīng)器中,反應(yīng)器中的反應(yīng)液為制備得到的帶有生物素取代基的苯胺單體與其摩爾量的110倍的苯胺及適量作為電解質(zhì)的氯化鉀混合而成,計算機(jī)以數(shù)字方式指示微電極陣列響應(yīng)數(shù)字命令來組裝導(dǎo)電聚合物;一旦電極被呼叫到,導(dǎo)電聚合物在該電極下的邏輯電路控制下立即在原位迅速生成,經(jīng)去離子水清洗后用氮?dú)獯蹈?,在PH4的緩沖液中對每一電極進(jìn)行掃描讀數(shù)(包括空白和對比(control)),以Axon4200A掃描得到圖2照片,室光下電極的照片見圖3所示(16微米直徑的電極經(jīng)100倍光學(xué)放大得到,其中圓形為電極,電極周圍為絕緣體)。所述電極可以是金屬、不銹鋼、金屬合金、碳納米管、玻璃碳、網(wǎng)狀玻璃碳、石墨、摻雜氧化物、銦錫氧化物、氧化硅、砷化鎵半導(dǎo)體、金屬摻雜聚合物或陶瓷材料,優(yōu)選金屬;所述金屬可選自鉬、銥、鈀、金、銀、銅、汞、鎳、鋅、鈦、鎢或鋁,優(yōu)選鉬。實(shí)施例4證明電流密度和反應(yīng)時間與導(dǎo)電聚苯胺的聚合度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)使正電荷在不同的脈沖間隔時間在電極上通過,總電荷是由脈沖與時間的積分決定。對數(shù)字1,脈沖是2毫秒開,10毫秒關(guān);對數(shù)字2,脈沖是4毫秒開,10毫秒關(guān);即對每下一個數(shù)字,脈沖開啟時間增加一倍,總時間不變一律為60秒,電壓始終維持在1.0伏,見表1所示。表1數(shù)字與脈沖的對應(yīng)關(guān)系<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>將電極經(jīng)去離子水清洗后用氮?dú)獯蹈?,隨即進(jìn)行光學(xué)測量。如圖4所示,數(shù)字1勉強(qiáng)可見,數(shù)字2以后逐步清晰,數(shù)字8呈藍(lán)色,說明隨著電流密度的增大和反應(yīng)時間的延長,導(dǎo)電聚苯胺的聚合度逐漸增大,聚苯胺的氧化態(tài)逐步增高。權(quán)利要求一種具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺,其特征在于,具有如下通式通式中的R1為其中的n為1、2或3;X代表生物活性單元;通式中的R2是氫,或是游離于苯胺鄰位或間位的飽和或不飽和烴類取代基、芳香族類取代基、烴類和/或芳香族醚或硫醚類取代基、鹵素類取代基、經(jīng)硅烷保護(hù)的一級或二級醇類取代基、經(jīng)FMOC或BOC保護(hù)的胺類取代基、對稱或不對稱取代的三級胺、酰胺或磺酰胺類取代基、飽和或不飽和烴取代的羧酸酯類取代基。FSA00000084192900011.tif,FSA00000084192900012.tif2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺,其特征在于,所述生物活性單元是DNA、RNA、肽、蛋白質(zhì)、酶、輔酶、抗體、組織或細(xì)胞。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺,其特征在于,所述生物活性單元是輔酶R-生物素。4.一種權(quán)利要求1所述的具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺的制備方法,其特征在于,具體步驟如下a)制備帶有生物活性單元的苯胺衍生物單體將帶有生物活性單元的甘醇亞磷酰胺溶解在無水乙腈中,然后加入苯胺衍生物的無水乙腈溶液,其中帶有生物活性單元的甘醇亞磷酰胺與苯胺衍生物的摩爾比為101110;加入適量5-乙硫基四氮唑(ETT)活化劑,使形成的活化劑無水乙腈溶液的濃度為0.25mol/L;在室溫下攪拌2040分鐘后,進(jìn)行減壓蒸鎦至粉末狀;加入過量氧化溶液,所述氧化溶液是由單質(zhì)碘溶于四氫呋喃水三乙胺=811的混合溶劑中形成,溶液的質(zhì)量百分比濃度為4%;室溫下攪拌515分鐘后,以硫代硫酸鈉還原至中性,然后減壓蒸出四氫呋喃,以氯仿萃取,有機(jī)層經(jīng)無水硫酸鈉干燥后,減壓蒸干有機(jī)溶劑;最后加入10%氫氧化銨脫保護(hù),減壓蒸出過量氨氣后以0.2M鹽酸中和至中性,放入_4°C冰箱備用;b)將步驟a)制備得到的帶有生物活性單元的苯胺衍生物單體與其摩爾量的110倍的苯胺及適量作為電解質(zhì)的氯化鉀混合,以10毫秒開,10毫秒關(guān)的脈沖,在0.51.5伏,30秒總時間以原位合成及電化學(xué)沉積的方式在電極上進(jìn)行共聚,即得具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺的制備方法,其特征在于,所述的帶有生物活性單元的甘醇亞磷酰胺是指帶有DNA、RNA、肽、蛋白質(zhì)、酶、輔酶、抗體、組織或細(xì)胞單元的甘醇亞磷酰胺。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺的制備方法,其特征在于,所述的帶有生物活性單元的甘醇亞磷酰胺是指生物素甘醇亞磷酰胺。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺的制備方法,其特征在于,所述的苯胺衍生物是指通式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中的η為1、2或3;其中的R2是氫,或是游離于苯胺鄰位或間位的飽和或不飽和烴類取代基、芳香族類取代基、烴類和/或芳香族醚或硫醚類取代基、鹵素類取代基、經(jīng)硅烷保護(hù)的一級或二級醇類取代基、經(jīng)FMOC或BOC保護(hù)的胺類取代基、對稱或不對稱取代的三級胺、酰胺或磺酰胺類取代基、飽和或不飽和烴取代的羧酸酯類取代基。8.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺制備的功能化微電極陣列,其特征在于,制備方法如下將微電極陣列建立在獨(dú)立尋址的邏輯電路芯片上,此電路上的每個電極由互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)晶體管的開關(guān)連接,通過發(fā)送電子地址信號到共同結(jié)點(diǎn)電路進(jìn)而到與每個電極相關(guān)的靜態(tài)隨機(jī)存取記憶體(SRAM)導(dǎo)通該開關(guān);微電極陣列放置在一個專門設(shè)計的流體反應(yīng)器中,反應(yīng)器中的反應(yīng)液為制備得到的帶有生物活性單元的苯胺衍生物單體與其摩爾量的110倍的苯胺及適量作為電解質(zhì)的氯化鉀混合而成,計算機(jī)以數(shù)字方式指示微電極陣列響應(yīng)數(shù)字命令來組裝導(dǎo)電聚合物;一旦電極被呼叫至IJ,導(dǎo)電聚合物在該電極下的邏輯電路控制下立即在原位迅速生成,經(jīng)去離子水清洗后用氮?dú)獯蹈杉吹谩?.根據(jù)權(quán)利要求8所述的功能化微電極陣列,其特征在于,所述電極是金屬、不銹鋼、金屬合金、碳納米管、玻璃碳、網(wǎng)狀玻璃碳、石墨、摻雜氧化物、銦錫氧化物、氧化硅、砷化鎵半導(dǎo)體、金屬摻雜聚合物或陶瓷材料。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的功能化微電極陣列,其特征在于,所述電極為鉬金屬。全文摘要本發(fā)明公開了一種采用原位電化學(xué)組合合成方法,使帶有生物活性單元的苯胺衍生物單體以活性自由基聚合方式與溶液中的苯胺共聚于電極上,一步直接在電極上原位生成具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺,及采用獨(dú)立尋址的微電極陣列技術(shù),應(yīng)用所述的具有生物活性的導(dǎo)電聚苯胺制備功能化微電極陣列的技術(shù)。本發(fā)明解決了困擾學(xué)術(shù)界已久的如何將生物活性單元不失活地且永久地結(jié)合到金屬上、而且還能一步到位地將生物活性分子接入導(dǎo)電聚合物的難題,為無標(biāo)記的分析方法奠定了基礎(chǔ),可使生物傳感器實(shí)現(xiàn)向微型化、集成化方向的發(fā)展,第一次從可操作層面上提供了自動化生產(chǎn)蛋白質(zhì)芯片的可能性,可以推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,具有深遠(yuǎn)的社會意義和廣闊的市場價值。文檔編號G01N27/327GK101812176SQ20101014603公開日2010年8月25日申請日期2010年4月13日優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日發(fā)明者王巍申請人:無錫中美億芯生物科技有限公司