CN108645900A - 一种可应用于电化学手性识别的谷胱甘肽修饰电极的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可应用于电化学手性识别的谷胱甘肽修饰电极的制备方法。包括以下步骤：制备谷胱甘肽溶液、制备谷胱甘肽修饰电极、电化学法识别氨基酸对映体。本发明的有益效果是：谷胱甘肽修饰电极的制备方法简单环保；且由于谷胱甘肽具有一定的手性环境，谷胱甘肽修饰电极对氨基酸对映体有着较好的识别能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种可应用于电化学手性识别的谷胱甘肽修饰电极的制备方法，属于生物技术以及电化学领域。
技术背景
氨基酸的手性识别对药物化学、生物医学、食品分析以及材料化学等领域都具有极其重要的研究价值。手性识别是指手性选择剂特定地与某一构型的手性异构体结合，从而实现对手性异构体进行区分。由于手性选择剂的不同，对异构体的识别效果也截然不同，所以对手性选择剂的选取就显得尤为重要。近来，我们团队已经报道了基于苯丙氨酸二肽手性界面对氨基酸对映体进行电化学手性识别的工作。然而，就我们所知，使用简单的生物单元如氨基酸，肽和蛋白质进行电化学手性识别的研究进展甚微。
具有生物活性的多肽类药物谷胱甘肽，其含有巯基、氨基、羧基、酰胺基等多种基团，易于形成多种非共价键。对谷胱甘肽的检测已有相关文献报道，但是将谷胱甘肽作为手性选择剂应用于电化学识别氨基酸尚未有报道，因此这种新型手性识别体系的开发有着重要的经济价值和社会效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可应用于电化学手性识别的谷胱甘肽修饰电极的制备方法。将谷胱甘肽修饰到玻碳电极表面后能够有效的识别氨基酸对映体。
一种可应用于电化学手性识别的谷胱甘肽修饰电极的制备方法，包括以下步骤：
a、制备谷胱甘肽溶液：称取一定量的谷胱甘肽加入5mL的离心管中，用移液管移取4mL超纯水溶解，待产物充分溶解后，即可获得到一定浓度的谷胱甘肽溶液；
b、制备谷胱甘肽修饰电极：用移液枪移取步骤a制备得到的谷胱甘肽溶液滴加至玻碳电极表面，在一定温度下孵育一定时间，即可获得相应的谷胱甘肽修饰电极；
c、电化学法识别氨基酸对映体：采用差分脉冲伏安法来识别氨基酸对映体，将谷胱甘肽修饰电极静置于20～30mL氨基酸对映体溶液中一定时间，在0.4～1.2V的电化学窗口范围内记录差分脉冲伏安图，每次测完后，修饰电极在20～30mL 0.1～0.3M pH为6～8的磷酸盐缓冲溶液中扫稳以恢复电极活性；
进一步地，步骤a中谷胱甘肽溶液的浓度为0.4～1.6mM。
进一步地，步骤b中移液枪移取的谷胱甘肽溶液的体积为2～8μL。
进一步地，步骤b中孵育温度为0～6oC。
进一步地，步骤d中孵育时间为4～12h。
进一步地，步骤c中氨基酸对映体为色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸。
进一步地，步骤c中氨基酸对映体的浓度均为0.1～1.0mM。
进一步地，步骤c中静置时间为30～90s。
本发明的有益效果是：谷胱甘肽溶液的制备方法简单环保；且由于谷胱甘肽具有一定的手性环境，谷胱甘肽修饰电极对氨基酸对映体有着较好的识别能力。
附图说明
下面结合附图对本实验进一步说明。
图1为实施例二中谷胱甘肽修饰电极的循环伏安图。
图2为实施例三中谷胱甘肽修饰电极对色氨酸对映体的识别效果图。
图3为实施例三中谷胱甘肽修饰电极对酪氨酸对映体的识别效果图。
图4为实施例三中谷胱甘肽修饰电极对苯丙氨酸对映体的识别效果图。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明做进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
本发明所述谷胱甘肽修饰电极对氨基酸对映体按下述方法进行识别：
RL/D＝IL/ID
式中，RL/D表示氨基酸对映体氧化峰电流比值，IL和ID分别表示L型氨基酸和D型氨基酸在差分脉冲伏安图上的氧化峰电流值。
实施例一：
谷胱甘肽溶液的制备包括以下几个步骤：
(1)称取1mg谷胱甘肽加入5mL的离心管中，用移液管移取4mL超纯水溶解，待产物充分溶解后，即可获得浓度为0.8mM的谷胱甘肽溶液。
(2)用移液枪移取5μL步骤(1)制备的谷胱甘肽溶液滴加至玻碳电极表面，在4℃下孵育6h，即可获得相应的谷胱甘肽修饰电极。
实施例二：
将实施例一制备得到的谷胱甘肽修饰电极静置在5mM铁氰化钾溶液中，在-0.2～0.6V的电化学窗口下采用循环伏安法对该修饰电极进行表征，扫速为0.1V/s，其结果如附图1所示，谷胱甘肽修饰电极所示的是可逆对称的循环伏安图。
实施例三：
将实施例一制备得到的谷胱甘肽修饰电极静置在25mL 0.5mM的氨基酸对映体(色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸)溶液中，静置60s后在0.4～1.2V的电化学窗口范围内记录差分脉冲伏安图，每次测完后，修饰电极在25mL pH＝7的0.1M磷酸盐缓冲溶液中扫稳以恢复电极活性。附图2为谷胱甘肽修饰电极对色氨酸对映体的识别效果图，氧化峰电流比值为2.01。附图3为谷胱甘肽修饰电极对酪氨酸对映体的识别，氧化峰电流比值为1.91。附图4为谷胱甘肽修饰电极对苯丙氨酸对映体的识别效果图，其氧化峰电流比值为1.45，识别效果最低。
Claims (4)
1.一种可应用于电化学手性识别的谷胱甘肽修饰电极的制备方法，步骤如下：
a、制备谷胱甘肽溶液：称取一定量的谷胱甘肽加入5mL的离心管中，用移液管移取4mL超纯水溶解，待产物充分溶解后，即可获得一定浓度的谷胱甘肽溶液；
b、制备谷胱甘肽修饰电极：用移液枪移取步骤a制备得到的谷胱甘肽溶液滴加至玻碳电极表面，在一定温度下孵育一定时间，即可获得相应的谷胱甘肽修饰电极；
c、电化学法识别氨基酸对映体：采用差分脉冲伏安法来识别氨基酸对映体，将谷胱甘肽修饰电极静置于20～30mL氨基酸对映体溶液中一定时间，在0.4～1.2V的电化学窗口范围内记录差分脉冲伏安图，每次测完后修饰电极在20～30mL 0.1～0.3M pH为6～8的磷酸盐缓冲溶液中扫稳以恢复电极活性。
2.根据权利要求1所述一种可应用于电化学手性识别的谷胱甘肽修饰电极的制备方法，其特征是：所述步骤a中谷胱甘肽溶液的浓度为0.4～1.6mM。
3.根据权利要求1所述一种可应用于电化学手性识别的谷胱甘肽修饰电极的制备方法，其特征是：所述步骤b中移液枪移取的谷胱甘肽溶液的体积为2～8μL，孵育温度为0～6℃，孵育时间为4～12h。
4.根据权利要求1所述一种可应用于电化学手性识别的谷胱甘肽修饰电极的制备方法，其特征是：所述步骤c中氨基酸对映体为色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸对映体，氨基酸对映体的浓度均为0.1～1.0mM，谷胱甘肽修饰电极在氨基酸对映体溶液中的静置时间为30～90s。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20181012 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |