[发明专利]一种新型计数器的构建方法

权利要求书

1.一种新型计数器的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：以菁染料溶液为模板，钾离子为正向计数输入信号，18-冠-6为逆向计数输入信号，将菁染料在浓度为1-100×10^-3mol/L，pH＝6.0-9.0的Tris-HCl缓冲溶液中的状态记为正向计数的起始状态，然后逐一加入等份的钾离子或18-冠-6，以等份的钾离子作为正向计数的信号，以等份的18-冠-6作为逆向计数的信号，以每个信号诱导产生的菁染料聚集状态在相应波长下的最大吸收作为平行输出信号，构建计数器；菁染料浓度为1-20×10^-6mol/L，每份钾离子浓度为10-100×10^-3mol/L，每份18-冠-6浓度为10-100×10^-3mol/L，在一个正向计数和一个逆向计数构成的循环内，所加入的钾离子和18-冠-6的份数相等。

2.根据权利要求1所述的新型计数器的构建方法，其特征在于，以菁染料溶液为模板，钾离子为正向计数输入信号，菁染料在浓度为1-100×10^-3mol/L，pH＝6.0-9.0的Tris-HCl缓冲溶液中以二倍体的形式存在，以此状态作为正向计数的起始状态，输入第一等份钾离子诱导菁染料形成J-聚集体，继续输入第二等份钾离子诱导菁染料形成J-聚集体和H-聚集体的混合物，继续输入第三等份钾离子诱导菁染料形成H-聚集体，以每个信号诱导产生的菁染料聚集状态在相应波长下的最大吸收作为平行输出信号的数目，定义J-聚集体在655nm的最大吸收为输出信号O1，定义H-聚集体在475nm的最大吸收为输出信号O2，将O1和O2记为(O1,O2)，对其进行归一化并设定阈值为0.3，超过阈值记为1，低于阈值记为0，归一化之后的结果与设定阈值进行比较得到输出结果(0,0)、(1,0)、(1,1)、(0,1)分别代表计数R₀、R₁、R₂、R₃，构建计数器的正向计数过程。

3.根据权利要求1所述的新型计数器的构建方法，其特征在于，以菁染料溶液为模板，18-冠-6作为逆向输入信号，菁染料在浓度为1-100×10^-3mol/L，pH＝6.0-9.0，含三等份钾离子的Tris-HCl缓冲溶液中以H-聚集体的形式存在，以此状态作为逆向计数的起始状态，输入第一等份18-冠-6诱导菁染料形成J-聚集体和H-聚集体的混合物，继续输入第二等份18-冠-6诱导菁染料形成J-聚集体，继续输入第三等份18-冠-6诱导菁染料形成二倍体，以每个信号诱导产生的菁染料聚集状态在相应波长下的最大吸收作为平行输出信号的数目，定义J-聚集体在655nm的最大吸收为输出信号O1，定义H-聚集体在475nm的最大吸收为输出信号O2，将O1和O2记为(O1,O2)，对其进行归一化并设定阈值为0.3，超过阈值记为1，低于阈值记为0，归一化之后的结果与设定阈值进行比较得到输出结果(0,0)、(1,0)、(1,1)、(0,1)分别代表计数R₀、R₁、R₂、R₃，构建计数器的逆向计数过程。

4.根据权利要求1-3任一项所述的新型计数器的构建方法，其特征在于，菁染料结构如下：

其中，R₁为C₁-C₆的烷基、苯基、烷基取代的苯基；R₂、R₃、R₄和R₅独立地选自H或C₁-C₆的烷基，或者R₂和R₃与它们所连接的碳原子一起形成五元环至七元环结构，或者R₄和R₅与它们所连接的碳原子一起形成五元环至七元环结构；R₆和R₇独立地选自C₁-C₆的烷基；Y为卤素；X₁，X₂独立选自C、O、S、Se、Te。