[发明专利]一种基于单分子电学检测的手性识别方法

摘要

本发明公开了一种基于单分子电学检测的手性识别方法，基于单个分子电导对结构非常敏感的特点，利用STM‑BJ技术检测手性探针分子与不同手性氨基醇分子特异性组装后的电导变化来实现手性识别。本发明不仅能够对手性对映体组成进行实时监控，具有高灵敏度，并且其分辨率可以达到单分子级别，在手性探针分子的合成方法上也能够得到大量的简化，操作简便的优点更是其亮点所在。且在单分子层面研究手性识别，能帮助理解手性识别的本质，进而为控制异构体的组成、利用其更精准的检测出手性对映体的e.e.值奠定基础。

主权项

1.一种基于单分子电学检测的手性识别方法，其特征在于：基于扫描隧道裂结技术STM‑BJ，包括如下步骤：(1)通过测量金属针尖与表面镀有金属的基底之间的隧道电流来确定金属针尖与表面镀有金属的基底之间的距离，利用驱动压电陶瓷来精准控制金属针尖逼近表面镀有金属的基底表面直至二者发生碰撞，并挤压形成接触，当达到预设接触电导值时，金属针尖被反向提起，由于金属针尖和表面镀有金属的基底的金属材质的延展性，接触区域将会逐渐缩小，最终经历一个单原子点接触构型，继续提起金属针尖，则该单原子点接触断裂，直到形成与待测探针分子相匹配的纳米间隔；上述预设接触电导值为100.5G0，G0为量子电导，等于2e2/h；(2)利用液相中的含有待识别手性分子的主‑客体作用二聚体两端的锚定基团与金属针尖及表面镀有金属的基底分别相互作用并连结，形成金属/主‑客体作用二聚体/金属形式的分子结，并与外界测量回路电连接，监测其电导信号；(3)继续提起金属针尖至上述分子结断裂，电导突降到预设电导下限，则金属针尖反向向表面镀有金属的基底方向移动，此时反馈到外界测量仪器上的电导信号即为主‑客体作用二聚体连接在金属针尖与表面镀有金属的基底之间的电信号，且能够在电导‑距离单条曲线中体现出明显的台阶；(4)重复步骤(1)至(3)，获取大量分子结的电导信息数据，对该电导信息数据进行柱状图统计，获得具有高斯分布的电导统计分析，据此实现对主‑客体作用二聚体中与探针分子作用的待识别手性分子的识别。