[发明专利]用于观测有机超分子解聚的微流控平台及亲和分析方法

说明书

本发明公开了一种用于观测有机超分子解聚的微流控平台及亲和分析方法。所述的微流控平台包括光学观测平台和微流控芯片装置，该微流控芯片装置能够在弱极性非水溶性溶剂中对能够光致化学发光的有机超分子进行解聚的观测，利用有机超分子的光致发光特性进行图像采集，观测有机超分子在不同浓度的客体下出现不同程度的解聚情况，呈现出不同强度的荧光特性进行分析，结合数理统计，分析亲和力现象。

技术领域

本发明属于化学分析技术领域，尤其涉及一种用于观测有机超分子解聚的微流控平台及亲和分析方法。

背景技术

微流控芯片可以用于各个分析领域，如生物医学、新药物的合成与筛选、以及食品和商品检验、环境监测、刑事科学、军事科学和航天科学等其他重要应用领域，其中生物分析是热点。目前其应用主要集中在核酸分离和定量、DNA测序、基因突变和基因差异表达分析等。另外，蛋白质的筛分在微流控芯片中也已有报道针对病原微生物基因组的特征性片段、染色体DNA的序列多态型、基因变异的位点及特征等，设计和选择合适的核酸探针，经PCR扩增后检测，就能获得病原微生物种属、亚型、毒力、抗药、致病、同源性、多态型、变异和表达等信息，为疾病的诊断和治疗提供一个很好的切入点。但是常规使用的微流控芯片的材质多为聚二甲基硅氧烷(PDMS)，虽然PDMS本身的生物相容性较好，所以能够用来模拟一些生物层面的环境。但是如果在实验当中如果要使用一些弱极性非水溶性的溶剂时，PDMS材质的微流控芯片可能就会出现溶胀，进而导致变形。已经有文献指出，PDMS材质的微流控芯片对于相容性有三个因素的影响：PDMS在溶剂中的溶胀、溶剂与PDMS之间的溶质分配以及PDMS寡聚物在溶剂中的溶解。而在这三个因素中，PDMS的溶胀影响最大。使PDMS膨胀最少的溶剂包括水、硝基甲烷、二甲亚砜、乙二醇、全氟三丁胺、全氟十氢化萘、乙腈和碳酸丙烯；使PDMS膨胀最多的溶剂是二异丙胺、三乙胺、戊烷和二甲苯等弱极性非水溶性的溶剂。所以，构建一种能够耐受弱极性非水溶性的溶剂的微流控观测平台还是十分有必要的。

对于生物趋向性的报道有很多，2015年Nature报道了利用单分子荧光相关光谱，发现一些酶在放热型催化过程中，自身扩散系数会逐渐增加，且扩散速率与底物浓度、累积时间都构成线性关系。那么是不是将携带长脂肪烃的卟啉聚集体也能看成酶，而与能够将其解聚的客体结合时看成一种反应。2021年的Angew.Chem.有报道过，当加入支链较长的配体时，“H”型堆叠的卟啉超分子会逐渐变为“J”型堆叠。但如果将客体体型远远小于卟啉超分子的溶液当中时，是否也会出现“H”型堆叠的卟啉超分子会逐渐变为“J”型堆叠，甚至于是以1:1形成单分子层面的结构呢。目前还尚未有文献报道在微流控平台当中观测有机超分子在客体的作用下，出现的解聚、结合及定向迁移现象。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于观测有机超分子解聚的微流控平台及亲和分析方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于观测有机超分子解聚的微流控平台，包括适用于弱极性非水溶性的微流控芯片装置、光学检测平台和主客体；

所述的适用于弱极性非水溶性的微流控芯片装置，包括微流控芯片和芯片外置流动注射泵系统，二者通过PEEK底座以及聚四氟乙烯微管所连接；所述的微流控芯片设有3个微通道入口，1个反应室和1个微通道出口；所述的芯片外置流动注射泵系统，包括1个三通道流动注射泵，3个1mL玻璃注射器以及与之连接的聚四氟乙烯微管和PEEK转接头；

所述的光学观测平台，所述的照相机通过外置图像采集卡连接到计算机，将采集的通道荧光图像传输至计算机进行处理，呈现出荧光光强分布；

所述的微流控芯片中使用的主客体的溶剂均为有机溶剂。

进一步地，微流控芯片的材质为钠钙玻璃，与之相连接的玻璃注射器、聚四氟乙烯微管和PEEK转接头都能够耐受有机溶剂。

进一步地，所述的有机溶剂为弱极性非水溶性溶剂。