本發(fā)明涉及一種鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物在電化學(xué)手性識別領(lǐng)域的應(yīng)用，屬于生物技術(shù)以及電化學(xué)研究領(lǐng)域。

技術(shù)背景

蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，是構(gòu)成細胞的基本有機物，是生命活動的主要承擔(dān)者，而氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位。因此，氨基酸對映體的分離分析研究對生命科學(xué)、藥物化學(xué)、人類健康都具有極其重要的作用。大多氨基酸都具有手性異構(gòu)體，d-型和l-型對映體的生理作用截然不同。人體內(nèi)的天然l-型氨基酸能夠參與蛋白質(zhì)的合成，而d-型氨基酸沒有活性或?qū)θ梭w有害。色氨酸是人體必需的氨基酸之一，已經(jīng)被確定為血清素神經(jīng)遞質(zhì)的前驅(qū)體，因此采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)對其進行準確的識別、分離和提純顯得極其重要。

至今，自組裝材料特別是肽自組裝材料的優(yōu)越性能引起了眾多研究者的高度關(guān)注。在這其中，苯丙氨酸二肽自組裝材料，憑借其特有的性質(zhì)以及可預(yù)見的廣泛的應(yīng)用前景成為了研究熱點中的熱點。

眾所周知，金屬離子可廣泛用作添加劑，通過金屬配體配位或靜電相互作用調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。本項工作以鋅離子來誘導(dǎo)苯丙氨酸二肽進行自組裝。鋅離子的配位數(shù)為4，配位能力較弱。鋅離子可以通過配位鍵和靜電作用與帶負電的苯丙氨酸二肽(ph＝7情況下)結(jié)合，從而誘導(dǎo)苯丙氨酸二肽進行自組裝，展現(xiàn)出不同的形貌。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是在于提供一種鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物在電化學(xué)手性識別領(lǐng)域的應(yīng)用。將鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物修飾于玻碳電極后能夠高效的識別色氨酸對映體。

本發(fā)明所述一種鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物在電化學(xué)手性識別領(lǐng)域的應(yīng)用，包括以下步驟：

a、制備鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物：將20μl六氟異丙醇加入1mg苯丙氨酸二肽中，配成50mg/ml苯丙氨酸二肽的六氟異丙醇溶液，向上述溶液中加入超純水，稀釋成3mg/ml的苯丙氨酸二肽溶液。然后向苯丙氨酸二肽溶液中加入鐵離子溶液，得鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物。

b、制備鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物修飾電極：用移液槍移取步驟a制備的鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物滴加至玻碳電極表面，在一定溫度下自組裝一定時間，即可獲得相應(yīng)鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物修飾電極。

c、電化學(xué)法識別色氨酸對映體：采用差分脈沖法來識別色氨酸對映體，將鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物修飾電極靜置在20～30ml色氨酸對映體溶液中后，在0.4～1.2v(vs.sce)的電化學(xué)窗范圍內(nèi)進行差分脈沖，每次測完后修飾電極在20～30ml0.1～0.3m磷酸二氫鈉(ph＝6～8)中掃穩(wěn)以恢復(fù)電極活性。

進一步地，步驟a中鐵離子溶液的濃度為0.001～0.01mm。

進一步地，步驟a中加入的鐵離子溶液的體積為10～30μl。

進一步地，步驟b中移液槍移取的鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽溶液的體積為1～10μl。

進一步地，步驟b中自組裝溫度10～40℃。

進一步地，步驟b中自組裝時間4～8小時。

進一步地，步驟c中色氨酸對映體的濃度為0.1～1mm。

進一步地，步驟c中靜置時間為100～150秒。

本發(fā)明的有益效果是：鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物修飾電極對色氨酸對映體有著較好的識別能力。這是因為苯丙氨酸二肽具有一定的手性環(huán)境。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實驗進一步說明。

圖1為實施例一中鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物修飾電極對色氨酸對映體識別的循環(huán)伏安圖。

圖2為實施例二中鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物修飾電極對色氨酸對映體的識別效果圖。

圖3為對比例一中苯丙氨酸二肽修飾電極對色氨酸對映體的識別效果圖。a：鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物修飾電極；b：苯丙氨酸二肽修飾電極。

圖4為對比例一中苯丙氨酸二肽修飾電極的場發(fā)射掃描電鏡圖。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明，以下實施例旨在說明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的進一步限定。

本發(fā)明所述一種鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物修飾電極對色氨酸對映體按下述方法進行識別：

δe＝el-ed

式中，δe表示色氨酸對映體氧化峰電位差值，el和ed分別表示l-色氨酸和d-色氨酸氧化峰電位值。

實施例一：

(1)制備鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物：將20μl六氟異丙醇加入1mg苯丙氨酸二肽中，配成50mg/ml苯丙氨酸二肽的六氟異丙醇溶液，向上述溶液中加入超純水，稀釋成3mg/ml的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物。然后向苯丙氨酸二肽溶液中加入20μl鐵離子溶液，得鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物。

(2)制備鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物修飾電極：用移液槍移取5μl步驟(1)制備的鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物滴加至玻碳電極表面，在30℃下自組裝6小時，即可獲得相應(yīng)鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物修飾電極。

(3)制備得到的鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物修飾電極靜置在5mm鐵氰化鉀溶液中，在-0.2～0.6v(vs.sce)的電化學(xué)窗口下采用循環(huán)伏安法對該修飾電極進行表征，掃速為0.1v/秒，掃描圈數(shù)為20圈，其結(jié)果如附圖1所示。

實施例二：

將實施例一中制備得到的鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物修飾電極靜置在25ml色氨酸對映體溶液中120秒后，在0.4～1.2v(vs.sce)的電化學(xué)窗范圍內(nèi)進行差分脈沖表征，每次測完后修飾電極在25ml0.1m磷酸二氫鈉(ph＝7)中掃穩(wěn)以恢復(fù)電極活性。鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物修飾電極對色氨酸對映體的識別效果圖如附圖2所示，鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物修飾電極對色氨酸對映體有較好的識別效果(δe為72mv)。

對比例一：

苯丙氨酸二肽修飾電極電化學(xué)法識別色氨酸對映體包括以下幾個步驟：

(1)將20μl六氟異丙醇加入1mg苯丙氨酸二肽中，配成50mg/ml苯丙氨酸二肽的六氟異丙醇溶液，向上述溶液中加入超純水，稀釋得3mg/ml的苯丙氨酸二肽溶液。用移液槍移取5μl苯丙氨酸二肽溶液滴加至玻碳電極表面，30℃下自組裝6小時，即可獲得苯丙氨酸二肽修飾電極。

(2)將步驟(1)中制備好的苯丙氨酸二肽修飾電極靜置在25mll/d-色氨酸溶液中120秒后，在0.4～1.2v(vs.sce)的電化學(xué)窗口范圍內(nèi)進行差分脈表征，每次測完后修飾電極在25ml0.1m磷酸二氫鈉(ph＝7)中掃穩(wěn)以恢復(fù)電極活性。如附圖3所示，苯丙氨酸二肽修飾電極對色氨酸對映體的識別效果圖(δe為44mv)不是很理想，這是因為苯丙氨酸二肽在電極表面團聚的現(xiàn)象較為明顯，從而不利于色氨酸分子進入其手性環(huán)境。苯丙氨酸二肽修飾電極的場發(fā)射掃描電鏡圖如附圖4所示。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物在電化學(xué)手性識別領(lǐng)域的應(yīng)用。包括以下步驟：制備鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物、制備鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物修飾電極、電化學(xué)法識別色氨酸對映體。本發(fā)明的有益效果是：鐵離子誘導(dǎo)的苯丙氨酸二肽自組裝產(chǎn)物修飾電極對色氨酸對映體有著較好的識別能力。這是因為苯丙氨酸二肽具有一定的手性環(huán)境。

技術(shù)研發(fā)人員：孔泳;郭莉麗;鮑麗平
受保護的技術(shù)使用者：常州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.08
技術(shù)公布日：2017.08.29