[发明专利]基于金纳米团簇-聚电解质复合物的NOR固相逻辑门

权利要求书

1.一种基于BSA/3-MPA-金纳米团簇-聚电解质复合物的NOR固相逻辑门，其特征是输入信号为Fe²⁺和Fe³⁺；信号转换器为金纳米团簇-聚电解质固相复合物；输出信号为金纳米团簇-聚电解质固相复合物的荧光；所使用的BSA/3-MPA-金纳米团簇由下述方法制备：2.5 mL浓度为50 mg/mL的牛血清白蛋白与2.5 mL浓度为10 mmol/L 的氯金酸溶液混合均匀，然后加入0.25 mL浓度为1 mol/L的氢氧化钠溶液和0.25 mL浓度为4 mol/L的3-巯基丙酸溶液，振摇混匀，4 °C下反应1 h，反应液由浅黄色变为无色，将反应液用截留分子量7000的透析袋在20 mmol/L pH=3.0磷酸盐缓冲液中透析48小时，然后再在去离子水中继续透析12小时，得到BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液；所使用的金纳米团簇-聚电解质固相复合物由下述方法制备：0.5 mL含有10 mg/mL聚二烯丙基二甲基氯化铵的浓度为0.5 mol/L 的氯化钠溶液加入到0.5 mL BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中，超声15秒，加入1 mL含有10 mg/mL聚苯乙烯磺酸钠的浓度为0.5 mol/L的氯化钠溶液，超声1分钟，涡旋30分钟，得到白色胶体分散物，将25 μL所制备的胶体分散物滴涂到载玻片上，放置于37 °C烘箱中，30分钟后取出即得到金纳米团簇-聚电解质固相复合物。

2.根据权利要求1所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇-聚电解质复合物的NOR固相逻辑门，其特征是Fe²⁺的浓度为100 μmol/L ，Fe³⁺的浓度为100 μmol/L；当含有输入信号时，定义为1；当不含有输入信号时，定义为0。

3.根据权利要求2所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇-聚电解质复合物的NOR固相逻辑门，其特征是四种输入信号形式分别为：既不含有100 μmol/L Fe²⁺又不含有100 μmol/LFe³⁺，定义为（0，0）；含有100 μmol/L Fe²⁺但不含有100 μmol/L Fe³⁺，定义为（1，0）；不含有100 μmol/L Fe²⁺但含有100 μmol/L Fe³⁺，定义为（0，1）；既含有100 μmol/L Fe²⁺又含有100μmol/L Fe³⁺，定义为（1，1）。

4.根据权利要求3所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇-聚电解质复合物的NOR固相逻辑门，其特征是紫外灯302 nm波长下目视观察，金纳米团簇-聚电解质固相复合物具有橙黄色荧光时，输出信号定义为1，金纳米团簇-聚电解质固相复合物不具有橙黄色荧光时，输出信号定义为0。

5.根据权利要求3所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇-聚电解质复合物的NOR固相逻辑门，其特征是用Adobe Photoshop CS4软件读取照片金纳米团簇-聚电解质固相复合物处的RGB红值，红值大于40定义为1，红值小于40定义为0。

6.根据权利要求4或5所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇-聚电解质复合物的NOR固相逻辑门，其特征是当输入信号为（0，0）时，输出信号为1；当输入信号为（1，0）时，输出信号为0；当输入信号为（0，1）时，输出信号为0；当输入信号为（1，1）时，输出信号为0。

7.根据权利要求3或4或5所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇-聚电解质复合物的NOR固相逻辑门，其特征是加入2 mmol/L焦磷酸钠后，猝灭的金纳米团簇-聚电解质固相复合物的荧光恢复，逻辑门重置。

8.一种基于BSA/3-MPA-金纳米团簇-聚电解质复合物的NOR固相逻辑门的构建方法，其特征是将金纳米团簇-聚电解质固相复合物分别加入到10 mL含不同输入信号的pH为4.6的醋酸盐缓冲液，混匀，室温反应10分钟，紫外灯302 nm波长下目视观察金纳米团簇-聚电解质固相复合物是否具有橙黄色荧光或用Adobe Photoshop CS4软件读取照片金纳米团簇-聚电解质固相复合物处的RGB红值；所使用的Fe²⁺的浓度为100 μmol/L，Fe³⁺的浓度为100 μmol/L；当含有输入信号时，定义为1；当不含有输入信号时，定义为0，四种输入信号形式分别为：既不含有100 μmol/L Fe²⁺又不含有100 μmol/L Fe³⁺，定义为（0，0）；含有100 μmol/LFe²⁺但不含有100 μmol/L Fe³⁺，定义为（1，0）；不含有100 μmol/L Fe²⁺但含有100 μmol/LFe³⁺，定义为（0，1）；既含有100 μmol/L Fe²⁺又含有100 μmol/L Fe³⁺，定义为（1，1）；紫外灯302 nm波长下目视观察，金纳米团簇-聚电解质固相复合物具有橙黄色荧光时，输出信号定义为1，金纳米团簇-聚电解质固相复合物不具有橙黄色荧光时，输出信号定义为0，或用Adobe Photoshop CS4软件读取照片金纳米团簇-聚电解质固相复合物处的RGB红值，红值大于40定义为1，红值小于40定义为0；当输入信号为（0，0）时，输出信号为1；当输入信号为（1，0）时，输出信号为0；当输入信号为（0，1）时，输出信号为0；当输入信号为（1，1）时，输出信号为0；所使用的BSA/3-MPA-金纳米团簇由下述方法制备：2.5 mL浓度为50 mg/mL的牛血清白蛋白与2.5 mL浓度为10 mmol/L 的氯金酸溶液混合均匀，然后加入0.25 mL浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液和0.25 mL浓度为4 mol/L的3-巯基丙酸溶液，振摇混匀，4 °C下反应1 h，反应液由浅黄色变为无色，将反应液用截留分子量7000的透析袋在20 mmol/L pH=3.0磷酸盐缓冲液中透析48小时，然后再在去离子水中继续透析12小时，得到BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液；所使用的金纳米团簇-聚电解质固相复合物由下述方法制备：0.5 mL含有10mg/mL聚二烯丙基二甲基氯化铵的浓度为0.5 mol/L 的氯化钠溶液加入到0.5 mL BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中，超声15秒，加入1 mL含有10 mg/mL聚苯乙烯磺酸钠的浓度为0.5mol/L 的氯化钠溶液，超声1分钟，涡旋30分钟，得到白色胶体分散物，将25 μL所制备的胶体分散物滴涂到载玻片上，放置于37 °C烘箱中，30分钟后取出即得到金纳米团簇-聚电解质固相复合物。