PDF《碳纳米管的快速糖基化及用于糖 2 凝集素》

Vol .

30 高等学校化学学报No.

3 2009年 3月 CHEM I CAL JOURNAL OF CH I NESE UN I VERSITIES 525~529 碳纳米管的快速糖基化及用于糖

2 凝集素 特异性识别作用的研究 付群,吴明红 , 焦正,王德庆 (上海大学环境与化学工程学院纳米化学与生物学研究所 , 上海 201800) 摘要 将含糖基的简单两亲分子 N

2 十八烷基麦芽糖酰胺 (N 2n2 Octadecyl2 D

2 maltonam ide, NOMA)非共价修饰 到单壁碳纳米管 ( S WNT)表面形成糖

2 碳纳米管复合体 (NOMA2S WNT) , 谱学和形态学结果表明 , NOMA不仅 能快速、 高效地吸附到 S WNT表面 , 而且能有效地改善 S WNT在水溶液中的分散性能. 以NOMA2S WNT管束 为导通沟道构建了碳纳米管场效应管 (CNTFET)器件 , 检测了麦芽糖和伴刀豆凝集素蛋白 (Con A)的特异性 识别作用. 检测器件在每个修饰阶段的电学性能的变化证明了 NOMA 对SWNT的非共价糖基化修饰及用 CNTFET来检测糖

2 凝集素特异性识别作用的可能性. 关键词 单壁碳纳米管 ;

糖基化 ;

糖2碳纳米管复合物 ;

碳纳米管场效应管 ;

糖2凝集素识别 中图分类号 O647.

3 文献标识码 A 文章编号

02512 0790 (2009)

032 05252

05 收稿日期 :

20082 102 06. 基金项目 : 国家自然科学基金 (批准号 : 40830744) 、 上海市曙光计划 (批准号 : 07SG46)和新世纪优秀人才计划 (批准号 : NCET2

052 0434)资助. 联系人简介 : 吴明红 , 女,教授 , 博士生导师 , 主要从事辐射化学和纳米器件研究. E2 mail: mhwu@ staff . shu. edu. cn 单壁碳纳米管 ( S WNTs)作为一维纳米材料 , 自被发现以来就因其独特的结构及优良的性能在纳电 子学、 纳米机械及生物学 [

1 ] 等很多领域引起广泛的研究 , 并被应用于生物体系尤其是生物传感器 件[2~4 ] 方面. 然而 , 碳纳米管 (CNTs)极差的水溶性使其生物学应用大受限制 , 因此 CNTs的生物功能 化成了重要的研究课题. 生物功能化的 CNTs具有很好的生物亲和性 , 已经有不少关于 S WNTs共价修 饰形成糖

2 碳纳米管复合物的报道 [

5 ] . 但共价修饰不可避免地破坏了碳纳米管的固有结构和电学性 能[6].对于传感器的应用 , 功能化过程中保持 CNTs的电学性能是非常必要的. 与众多的共价修饰方 法相比 , 非共价方法利用修饰分子与 CNTs之间的范德华力或 π2 π电子作用进行物理吸附或包裹 , 对CNTs表面破坏性小 , 更有利于保持其 sp

2 结构 , 发挥其独特的电学性能 [

3 ] . 与此同时 , 糖2凝集素特异 性识别作用也越来越多地被研究 , 并逐步应用于基于电极修饰的生物传感器 [ 7~10 ] . 本文在合成一种简单的含糖两亲化合物 N

2 十八烷基麦芽糖酰胺 (NOMA)的基础上 , 研究 NOMA 对SWNTs表面的非共价糖基化修饰 , 以形态学和谱学等方法对 NOMA2S WNT复合体进行了表征 ;

尝 试以糖基化的 S WNTs管束 (NOMA2S WNT)为导通沟道构建碳纳米管场效应管 (CNTFET)器件 , 用于麦 芽糖残基和伴刀豆凝集素蛋白 (Con A)的特异性识别作用研究 , 以期建立一种碳纳米管非共价糖基化 修饰的简单方法及糖配体

2 受体作用的通用检测手段 , 在生物功能材料、 生物检测及癌症等疾病诊断方 面有所应用.

1 实验部分 1.

1 仪器与试剂 日本电子 JS M2 6700F 场发射扫描电子显微镜 ( SEM ) ;

日本电子 JEM2 2010F 透射电子显微镜 (TEM) ;