基于金納米團(tuán)簇固相復(fù)合物的nand邏輯門及其構(gòu)建方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于金納米團(tuán)簇固相復(fù)合物的NAND邏輯門及其構(gòu)建方法，基于Fe2+和H2O2在pH=3.0的醋酸鹽緩沖液共存時可誘導(dǎo)牛血清白蛋白?3?巰基丙酸?金納米團(tuán)簇?聚電解質(zhì)固相復(fù)合物熒光發(fā)生猝滅這一現(xiàn)象，以Fe2+和H2O2作為輸入信號，以金納米團(tuán)簇?聚電解質(zhì)固相復(fù)合物為信號轉(zhuǎn)換器，構(gòu)建了一種NAND型固相邏輯門系統(tǒng)。本邏輯門系統(tǒng)具有操作簡便（無需任何修飾和標(biāo)記過程）、移植性好、可重置、信號讀取多樣化等優(yōu)點(diǎn)，在臨床診斷、化學(xué)傳感及環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。
【專利說明】
基于金納米團(tuán)簇固相復(fù)合物的NAND邏輯門及其構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門及其構(gòu)建方法，屬于納米技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在過去的幾十年中，化學(xué)布爾邏輯門已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注，其已被應(yīng)用于臨床診斷、化學(xué)傳感和環(huán)境監(jiān)測等諸多領(lǐng)域。目前，通過使用不同的材料(如核酸、酶、有機(jī)分子和納米材料)可構(gòu)建出不同類別的邏輯門，如AND、OR、IMPLICAT1N、NAND、NOR及INHIBIT等。然而，大多數(shù)的邏輯運(yùn)算系統(tǒng)存在以下缺點(diǎn):(I)包含復(fù)雜的修飾或標(biāo)記過程，成本高；(2)不可重置；(3)可移植性差，很難連接到固體表面上；(4)不能同時處理多個輸入信號且各邏輯門之間的整合非常困難。
[0003]熒光法具有操作簡單、快速、靈敏度高、特異性強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)，是邏輯門器件常選用的一種方法。雖然很多熒光染料已被報道可執(zhí)行邏輯運(yùn)算，但成本高、光穩(wěn)定性差、易發(fā)生自氧化、毒性大等問題限制了其進(jìn)一步應(yīng)用。近年來，金屬納米團(tuán)簇，尤其是金納米團(tuán)簇，作為一類新型的熒光納米材料備受關(guān)注。與小分子有機(jī)熒光染料相比，金納米團(tuán)簇材料具有光物理性質(zhì)好、比表面積大、毒性低、表面易于修飾以及熒光性質(zhì)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)。因此，開發(fā)金納米團(tuán)簇作為實(shí)現(xiàn)邏輯門操作的一種新材料是非常有意義的。
[0004]本發(fā)明以Fe2+和H2O2作為輸入信號，以牛血清白蛋白-3-巰基丙酸-金納米團(tuán)簇(即:BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇)-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物為信號轉(zhuǎn)換器，構(gòu)建了一種NAND固相邏輯門。本發(fā)明所構(gòu)建的NAND邏輯門具有操作簡便、移植性好、可重置、信號讀取多樣化等優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND固相邏輯門及其構(gòu)建方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明所述的基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門，其特征是輸入信號-1為Fe2+，輸入信號-2為H2O2;信號轉(zhuǎn)換器為金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物;輸出信號為金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的熒光。
[0007]本發(fā)明所使用的金納米團(tuán)簇由下述方法制備:2.5mL濃度為50 mg/mL的牛血清白蛋白與2.5 mL濃度為10 mmol/L的氯金酸溶液混合均勾，然后加入0.25 mL濃度為I mol/L的氫氧化鈉溶液和0.25 mL濃度為4 mol/L的3-巰基丙酸溶液，振搖混勻，4 °C下反應(yīng)I h，反應(yīng)液由淺黃色變?yōu)闊o色，將反應(yīng)液用截留分子量7000的透析袋在20 mmol/L pH=3.0磷酸鹽緩沖液中透析48小時，然后再在去離子水中繼續(xù)透析12小時，得到BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇溶液;所使用的金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物由下述方法制備:0.5 mL含有10 mg/mL聚二烯丙基二甲基氯化銨的濃度為0.5 mol/L的氯化鈉溶液加入到0.5 mL BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇溶液中，超聲15秒，加入I mL含有10 mg/mL聚苯乙稀磺酸鈉的濃度為0.5 mol/L的氯化鈉溶液，超聲I分鐘，渦旋30分鐘，得到白色膠體分散物，將25此所制備的膠體分散物滴涂到載玻片上，放置于37 °(:烘箱中，30分鐘后取出即得到金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物。
[0008]本發(fā)明所述的基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門，其特征是所述的輸入信號-1為Fe2+的濃度優(yōu)選為100 Wi1l/L，所述的輸入信號-2為H2O2的濃度優(yōu)選為50 ymol/L ;當(dāng)含有輸入信號時，定義為I;當(dāng)不含有輸入信號時，定義為O。
[0009]本發(fā)明所述的基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門，其特征是四種輸入信號形式分別為:既不含有100 ymol/L Fe2+又不含有50 ymol/L H2O2,定義為(0，0);含有100 ymol/L Fe2+但不含有50 ymol/L H2O2,定義為(I，0);不含有100 μmol/L Fe2+但含有50 ymol/L H2O2，定義為(O，I);既含有 100 ymol/L Fe2+又含有50 ymol/LH2O2,定義為(1，1)。
[0010]本發(fā)明所述的基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門，其特征是紫外燈302 nm波長下目視觀察，金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物具有橙黃色熒光時，輸出信號定義為I，金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物不具有橙黃色熒光時，輸出信號定義為O。
[0011]本發(fā)明所述的基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門，其特征是用Adobe Photoshop CS4軟件讀取照片金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物處的RGB紅值，紅值大于40定義為I，紅值小于40定義為O。
[0012]本發(fā)明所述的基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門，其特征是當(dāng)輸入信號為(0，0)時，輸出信號為I;當(dāng)輸入信號為(I，0)時，輸出信號為I;當(dāng)輸入信號為(0，1)時，輸出信號為I;當(dāng)輸入信號為(1，1)時，輸出信號為O。
[0013]本發(fā)明所述的基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門，其特征是當(dāng)加入2 mmol/L焦磷酸鈉后，猝滅的金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的熒光恢復(fù)，邏輯門重置。
[0014]本發(fā)明所述的基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門構(gòu)建方法，其特征是將金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物分別加入到10 mL含不同輸入信號的pH為3.0的醋酸鹽緩沖液，混勻，室溫反應(yīng)10分鐘，紫外燈302 nm波長下目視觀察金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物是否具有橙黃色熒光或用Adobe Photoshop CS4軟件讀取照片金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物處的RGB紅值。
[0015]本發(fā)明所述的基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門構(gòu)建方法，其特征是輸入信號-1為Fe2+，輸入信號-2為H2O2;所述的輸入信號-1為Fe2+的濃度優(yōu)選為100 ymol/L，所述的輸入信號-2為H2O2的濃度優(yōu)選為50 ymol/L;四種輸入信號形式分別為:既不含有100 ymol/L Fe2+又不含有50 ymol/L H2O2,定義為(0，0);含有100 ymol/LFe2+但不含有50 ymol/L H2O2，定義為(I，0);不含有 100 ymol/L Fe2+但含有50 ymol/LH2O2,定義為(0，1);既含有100 ymol/L Fe2+又含有50 ymol/L H2O2，定義為(I，I);紫外燈302 nm波長下目視觀察，金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物具有橙黃色熒光時，輸出信號定義為I，金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物不具有橙黃色熒光時，輸出信號定義為0，或用Adobe Photoshop CS4軟件讀取照片金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物處的RGB紅值，紅值大于40定義為I，紅值小于40定義為O;當(dāng)輸入信號為(O，O)時，輸出信號為I;當(dāng)輸入信號為(1，0)時，輸出信號為I;當(dāng)輸入信號為(0，1)時，輸出信號為I;當(dāng)輸入信號為(I，I)時，輸出信號為O;所使用的金納米團(tuán)簇由下述方法制備:2.5 mL濃度為50 mg/mL的牛血清白蛋白與
2.5mL濃度為10 mmol/L的氯金酸溶液混合均勻，然后加入0.25 mL濃度為I mol/L的氫氧化鈉溶液和0.25 mL濃度為4 mol/L的3-巰基丙酸溶液，振搖混勻，4 °C下反應(yīng)I h，反應(yīng)液由淺黃色變?yōu)闊o色，將反應(yīng)液用截留分子量7000的透析袋在20 mmol/L pH=3.0磷酸鹽緩沖液中透析48小時，然后再在去離子水中繼續(xù)透析12小時，得到BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇溶液；所使用的金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物由下述方法制備:0.5 mL含有10 mg/mL聚二稀丙基二甲基氯化銨的濃度為0.5 mol/L的氯化鈉溶液加入到0.5 mL BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇溶液中，超聲15秒，加入I mL含有10 mg/mL聚苯乙稀磺酸鈉的濃度為0.5 mol/L的氯化鈉溶液，超聲I分鐘，渦旋30分鐘，得到白色膠體分散物，將25此所制備的膠體分散物滴涂到載玻片上，放置于37 °(:烘箱中，30分鐘后取出即得到金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物。
[0016]具體地說，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
(一)BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧系闹苽?br> 以下過程中使用的所有玻璃器皿均經(jīng)過王水浸泡，并用雙蒸水徹底清洗，晾干。BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧系闹苽溥^程如下:2.5 mL濃度為50 mg/mL的牛血清白蛋白與2.5mL濃度為10 mmol/L的氯金酸溶液混合均勻，然后加入0.25 mL濃度為I mol/L的氫氧化鈉溶液和0.25 mL濃度為4 mol/L的3-巰基丙酸溶液，振搖混勻，4 °C下反應(yīng)I h，反應(yīng)液由淺黃色變?yōu)闊o色。將反應(yīng)液用截留分子量7000的透析袋在20 mmol/L pH=3.0磷酸鹽緩沖液中透析48小時，然后再在去離子水中繼續(xù)透析12小時，得到BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇溶液。
[0017](二)金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的制備
金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的制備過程如下:0.5 mL濃度為0.5 mol/L的氯化鈉溶液(含有10 mg/mL聚二稀丙基二甲基氯化錢)加入到0.5 mL步驟(一)制備的金納米團(tuán)簇溶液中，超聲15秒;然后加入I mL濃度為0.5 mol/L的氯化鈉溶液(含有10 mg/mL聚苯乙烯磺酸鈉)，超聲I分鐘，渦旋30分鐘，最后得到白色膠體分散物。將25此所制備的膠體分散物滴涂到載玻片上，然后放置于37 °(:烘箱中，30分鐘后取出即得到金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物。
[0018](二)NAND型固相邏輯門的構(gòu)建
將步驟(二)所得的金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物分別加入到10 mL含不同輸入信號的醋酸鹽緩沖液(pH=3.0)，室溫反應(yīng)10分鐘，紫外燈302 nm波長下目視觀察或用數(shù)碼相機(jī)拍照后用Adobe Photoshop CS4軟件讀取照片固相復(fù)合物處的RGB紅值。NAND型固相邏輯門的輸入信號-1為100 ymol/L Fe2+;NAND型固相邏輯門的輸入信號-2為50 ymol/L H202。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
(I)本發(fā)明基于Fe2+和H2O2在pH=3.0醋酸緩沖液共存時可誘導(dǎo)金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的熒光發(fā)生猝滅而設(shè)計(jì)的一種NAND邏輯門。
[0020](2)本發(fā)明所使用的信號轉(zhuǎn)換器金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物制備過程簡單快速。
[0021](3)本發(fā)明所構(gòu)建的邏輯門響應(yīng)速度快，可以在10分鐘內(nèi)完成信號輸出。
[0022](4)本發(fā)明所構(gòu)建的邏輯門具有操作簡便、移植性好、可重置、信號讀取多樣化等突出優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0023]圖1為不同輸入信號作用后金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物在紫外燈302nm波長下的外觀圖。
[0024]圖2為不同輸入信號作用后金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物處的RGB紅值圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]NAND固相邏輯門的輸入信號-1為100 ymol/L Fe2+，輸入信號_2為50 ymol/LH2o2。當(dāng)含有輸入信號時，定義為I;當(dāng)不含有輸入信號時，定義為O。四種輸入信號形式分別為:既不含有 100 ymol/L Fe2+又不含有50 ymol/L H2O2,定義為(0，0);含有 100 ymol/L Fe2+但不含有50 ymol/L H2O2,定義為(I，0);不含有 100 ymol/L Fe2+但含有50 ymol/L H2O2,定義為(0，1);既含有100 ymol/L Fe2+又含有50 ymol/L H2O2,定義為(I，I)。輸出信號為金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的熒光。當(dāng)金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物有熒光時，定義為I;當(dāng)金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物無熒光時，定義為O。輸出信號分為兩種讀取形式:(I)紫外燈302 nm波長下目視觀察，具有橙黃色熒光定義為I，不具有橙黃色熒光定義為0; (2)用Adobe Photoshop CS4軟件讀取照片固相復(fù)合物處的RGB紅值，紅值大于40定義為I，紅值小于40定義為O。
[0026]實(shí)施例1:
85八/3-10^-金納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧系闹苽?2.5 mL濃度為50 mg/mL的牛血清白蛋白與
2.5mL濃度為10 mmol/L的氯金酸溶液混合均勻，然后加入0.25 mL濃度為I mol/L的氫氧化鈉溶液和0.25 mL濃度為4 mol/L的3-巰基丙酸溶液，振搖混勻，4 °C下反應(yīng)I小時，反應(yīng)液由淺黃色變?yōu)闊o色。將反應(yīng)液用截留分子量7000的透析袋在20 mmol/L pH 3磷酸鹽緩沖液中透析48小時，然后再在去離子水中繼續(xù)透析12小時，得到BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇溶液。4 °(:暗處保存，能保持至少兩個月的相對穩(wěn)定。
[0027]實(shí)施例2:
金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的制備:0.5 mL濃度為0.5 mol/L的氯化鈉溶液(含有10 mg/mL聚二稀丙基二甲基氯化錢)加入到0.5 mL實(shí)施例1制得的金納米團(tuán)簇溶液中，超聲15秒;然后加入I mL濃度為0.5 mol/L的氯化鈉溶液(含有10 mg/mL聚苯乙稀磺酸鈉)，超聲I分鐘，渦旋30分鐘，最后得到白色膠體分散物。將25 yL所制備的膠體分散物滴涂到載玻片上，然后放置于37 °(:烘箱中，30分鐘后取出即得到金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物。
[0028]實(shí)施例3:
在實(shí)施例2制得的金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物加入10 mL 50 mmol/L pH=3.0的醋酸鹽緩沖液溶液，室溫反應(yīng)10分鐘，紫外燈302 nm波長下觀察，金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物具有橙黃色熒光。即當(dāng)輸入信號為(0，0)時，輸出信號為1(見圖1)。
[0029]實(shí)施例4:
在實(shí)施例2制得的金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物加入10 mL 50 mmol/L pH=3.0的醋酸鹽緩沖液溶液，室溫反應(yīng)10分鐘，Adobe Photoshop CS4軟件讀取照片金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物處的RGB紅值，紅值大于40。即當(dāng)輸入信號為(0，0)時，輸出信號為1(見圖2)0
[0030]實(shí)施例5:
在實(shí)施例2制得的金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物加入10 mL含有100 ymol/L Fe2+的50 mmol/L pH=3.0的醋酸鹽緩沖溶液，室溫反應(yīng)10分鐘，紫外燈302 nm波長下觀察，金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物具有橙黃色熒光。即當(dāng)輸入信號為(I，0)時，輸出信號為1(見圖1)。
[0031]實(shí)施例6:
在實(shí)施例2制得的金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物加入10 mL含有100 ymol/L Fe2+的50 mmol/L ρΗ=3.0的醋酸鹽緩沖溶液，室溫反應(yīng)10分鐘，Adobe Photoshop CS4軟件讀取照片金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物處的RGB紅值，紅值大于40。即當(dāng)輸入信號為(I，0)時，輸出信號為1(見圖2)。
[0032]實(shí)施例7:
在實(shí)施例2制得的金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物加入10 mL含有50 ymol/L H2O2的50 mmol/L pH=3.0的醋酸鹽緩沖溶液，室溫反應(yīng)10分鐘，紫外燈302 nm波長下觀察，金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物具有橙黃色熒光。即當(dāng)輸入信號為(0，I)時，輸出信號為1(見圖
l)o
[0033]實(shí)施例8:
在實(shí)施例2制得的金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物加入10 mL含有50 ymol/L H2O2的50 mmol/L pH=3.0的醋酸鹽緩沖溶液，室溫反應(yīng)10分鐘，Adobe Photoshop CS4軟件讀取照片金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物處的RGB紅值，紅值大于40。即當(dāng)輸入信號為(0，I)時，輸出信號為1(見圖2)。
[0034]實(shí)施例9:
在實(shí)施例2制得的金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物加入10 mL含有100 ymol/L Fe2+和50 ymol/L H2O2的50 mmol/L pH=3.0的醋酸鹽緩沖溶液，室溫反應(yīng)10分鐘，紫外燈302 nm波長下觀察，金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物不具有橙黃色熒光。即當(dāng)輸入信號為(I，1)時，輸出信號為O。加入2 mmol/L焦磷酸鈉后，猝滅的金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的熒光可發(fā)生恢復(fù)(見圖1)。
[0035]實(shí)施例10:
在實(shí)施例2制得的金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物加入10 mL含有100 ymol/L Fe2+和50 ymol/L H2O2的50 mmol/L pH=3.0的醋酸鹽緩沖溶液，室溫反應(yīng)10分鐘，AdobePhotoshop CS4軟件讀取照片金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物處的RGB紅值，紅值小于40。即當(dāng)輸入信號為(I，I)時，輸出信號為O。加入2 mmol/L焦磷酸鈉后，猝滅的金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的熒光可發(fā)生恢復(fù)，紅值大于40(見圖2)。
[0036]以上所述僅為本發(fā)明的典型實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改，等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門，其特征是輸入信號-1為Fe2+，輸入信號-2為H2O2;信號轉(zhuǎn)換器為金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物;輸出信號為金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的熒光。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門，其特征是所使用的金納米團(tuán)簇由下述方法制備:2.5 mL濃度為50 mg/mL的牛血清白蛋白與2.5 mL濃度為10 mmol/L的氯金酸溶液混合均勾，然后加入0.25 mL濃度為I mol/L的氫氧化鈉溶液和0.25 mL濃度為4 mol/L的3-巰基丙酸溶液，振搖混勻，4 °C下反應(yīng)I h，反應(yīng)液由淺黃色變?yōu)闊o色，將反應(yīng)液用截留分子量7000的透析袋在20 mmol/L pH=3.0磷酸鹽緩沖液中透析48小時，然后再在去離子水中繼續(xù)透析12小時，得到BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇溶液;所使用的金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物由下述方法制備:0.5 mL含有10 mg/mL聚二烯丙基二甲基氯化銨的濃度為0.5 mol/L的氯化鈉溶液加入到0.5 mL BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇溶液中，超聲15秒，加入I mL含有10 mg/mL聚苯乙稀磺酸鈉的濃度為0.5 mol/L的氯化鈉溶液，超聲I分鐘，渦旋30分鐘，得到白色膠體分散物，將25此所制備的膠體分散物滴涂到載玻片上，放置于37 °(:烘箱中，30分鐘后取出即得到金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門，其特征是所述的輸入信號-1為Fe2+的濃度為100 M1l/L，所述的輸入信號-2為H2O2的濃度為50 ymol/L ;當(dāng)含有輸入信號時，定義為I;當(dāng)不含有輸入信號時，定義為O。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門，其特征是四種輸入信號形式分別為:既不含有100 ymol/L Fe2+又不含有50 ymol/LH2O2,定義為(0，0);含有100 ymol/L Fe2+但不含有50 ymol/L H2O2,定義為(I，0);不含有100 ymol/L Fe2+但含有50 ymol/L H2O2，定義為(O，I);既含有 100 ymol/L Fe2+又含有50 μmol/L 出02，定義為(1，1)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門，其特征是紫外燈302 nm波長下目視觀察，金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物具有橙黃色熒光時，輸出信號定義為I，金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物不具有橙黃色熒光時，輸出信號定義為O。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門，其特征是用Adobe Photoshop CS4軟件讀取照片金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物處的RGB紅值，紅值大于40定義為I，紅值小于40定義為O。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門，其特征是當(dāng)輸入信號為(0，0)時，輸出信號為I;當(dāng)輸入信號為(1，0)時，輸出信號為I;當(dāng)輸入信號為(O，I)時，輸出信號為I;當(dāng)輸入信號為(I，I)時，輸出信號為O。8.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述的基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門，其特征是當(dāng)加入2 mmol/L焦磷酸鈉后，猝滅的金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的熒光恢復(fù)，邏輯門重置。9.一種基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門構(gòu)建方法，其特征是將金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物分別加入到10 mL含不同輸入信號的pH為3.0的醋酸鹽緩沖液，混勻，室溫反應(yīng)1分鐘，紫外燈302 nm波長下目視觀察金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物是否具有橙黃色焚光或用Adobe Photoshop CS4軟件讀取照片金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物處的RGB紅值。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物的NAND邏輯門構(gòu)建方法，其特征是輸入信號-1為Fe2+，輸入信號-2為H2O2;所述的輸入信號-1為Fe2+的濃度為100 ymol/L，所述的輸入信號-2為H2O2的濃度為50 ymol/L；四種輸入信號形式分別為:既不含有 100 ymol/L Fe2+又不含有50 ymol/L H2O2,定義為(0，0);含有 100 ymol/L Fe2+但不含有50 ymol/L H2O2,定義為(I，0);不含有 100 ymol/L Fe2+但含有50 ymol/L H2O2,定義為(0，1);既含有100 ymol/L Fe2+又含有50 ymol/L H2O2，定義為(I，I);紫外燈302 nm波長下目視觀察，金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物具有橙黃色熒光時，輸出信號定義為I，金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物不具有橙黃色熒光時，輸出信號定義為O，或用AdobePhotoshop CS4軟件讀取照片金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物處的RGB紅值，紅值大于40定義為I，紅值小于40定義為0;當(dāng)輸入信號為(0，0)時，輸出信號為I;當(dāng)輸入信號為(I，0)時，輸出信號為I;當(dāng)輸入信號為(0，I)時，輸出信號為I;當(dāng)輸入信號為(1，1)時，輸出信號為0;所使用的金納米團(tuán)簇由下述方法制備:2.5 mL濃度為50 mg/mL的牛血清白蛋白與2.5 mL濃度為10 mmol/L的氯金酸溶液混合均勻，然后加入0.25 mL濃度為I mol/L的氫氧化鈉溶液和0.25 mL濃度為4 mol/L的3-巰基丙酸溶液，振搖混勻，4 °C下反應(yīng)I h，反應(yīng)液由淺黃色變?yōu)闊o色，將反應(yīng)液用截留分子量7000的透析袋在20 mmol/L pH=3.0磷酸鹽緩沖液中透析48小時，然后再在去離子水中繼續(xù)透析12小時，得到BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇溶液;所使用的金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物由下述方法制備:0.5 mL含有10 mg/mL聚二稀丙基二甲基氯化銨的濃度為0.5 mol/L的氯化鈉溶液加入到0.5 mL BSA/3-MPA-金納米團(tuán)簇溶液中，超聲15秒，加入I mL含有10 mg/mL聚苯乙稀磺酸鈉的濃度為0.5 mol/L的氯化鈉溶液，超聲I分鐘，渦旋30分鐘，得到白色膠體分散物，將25 yL所制備的膠體分散物滴涂到載玻片上，放置于37 °(:烘箱中，30分鐘后取出即得到金納米團(tuán)簇-聚電解質(zhì)固相復(fù)合物。
【文檔編號】G02F3/00GK105954957SQ201610284033
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月2日
【發(fā)明人】陳偉, 鄧豪華, 李光文, 吳艷玉, 王文俊
【申請人】福建醫(yī)科大學(xué)