專利名稱:一種用于測量單分子間作用力的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物分子檢測及原子力顯微鏡的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
生物分子間的相互作用在生物體內(nèi)有著重要作用，如信號傳導(dǎo)、物質(zhì)輸運和環(huán)境響應(yīng)等。因此測量生物分子間的相互作用是生物化學研究、醫(yī)學檢測等方面的重要必備手段。目前主流的測量方法是通過等溫滴定量熱(isothermal titration calorimetry)和表面等離子共振(surface plasmon resonance)等。近年來單分子力譜(single moleculeforce spectroscopy)的發(fā)展使得在單分子層面上測量生物分子間的相互作用成為可能。單分子力譜是一種新型的操控單個生物分子的實驗技術(shù)。單分子力譜實驗可以通過光懾(optical tweezers)、磁懾(magnetic tweezers)或者原子力顯微鏡(atomic forcemicroscope, AFM)來實現(xiàn)。由于原子力顯微鏡高的空間分辨率(小于I納米)和較高的力學分辨率(小于5皮牛)，被廣泛地應(yīng)用于受體和配體相互作用、DNA分子的操控、蛋白質(zhì)解折疊和折疊等多個生物醫(yī)學研究領(lǐng)域。AFM由可以通過微懸臂精確測量力的頭部和可以精確操控分子間距離的壓電陶瓷部件構(gòu)成。在通常基于AFM的單分子力譜的生物分子相互作用的測量中，一種生物分子固定在基板上，而另一種生物分子固定在原子力顯微鏡的針尖上，通過壓電陶瓷控制針尖的移動來把 兩種生物分子分開，并且檢測這兩種生物分子間的解離力。從解離力的大小再計算出解離常數(shù)。在這種測量方法下，由于針尖和基板上修飾的分子密度很難控制，比較難確定是拉伸單個分子還是多個分子，這樣會有一些錯誤的信息包含在所得到的數(shù)據(jù)之中，影響測量精度。另一方面為提高測量精度和減少誤差，需要進行多次測量，而每次測量都需要較長時間，多次測量需要大量時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是:提高測量精度和減少誤差，并且減少測量時間。
為解決上述問題，本發(fā)明采用的方案如下:
一種用于測量單分子間作用力的方法，包括如下步驟:
51:將被測分子A接枝在高分子聚合物L上形成多鰲抓接枝聚合物；
52:被測分子B固定在基板上；
53:將步驟SI中的多鰲抓接枝聚合物放置到基板上；
54:用AFM的微懸臂針尖將多鰲抓接枝聚合物從基板拉出；
55:通過分析S4步驟中的解離事件計算被測分子A和B之間的作用力。
上述方法中，高分子聚合物L需要包含氨基或羧基或羥基或巰基官能團，最好是包含氨基或羧基。高分子聚合物L分子量不少于25000道爾頓。步驟SI的生成的多鰲抓接枝聚合物，接枝率為10% — 50%。
進一步，所述步驟S3還包括調(diào)整基板PH值的步驟。
進一步，所述步驟S4還包括給AFM的懸臂針尖充電使其帶上電荷，并且在多鰲抓接枝聚合物充相反電使其帶上相反電荷的步驟。
本發(fā)明的技術(shù)效果如下:本發(fā)明一次測量可以獲得大量的解離事件，而每次解離事件相當于一次單分子測量，這使得本發(fā)明一次測量相當于傳統(tǒng)方法多次測量，大大減少了測量事件，提高了測量效率，并且受干擾的因素相對于多次測量比較固定，因而具有更高的精確度。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做進一步詳細說明。
選擇被測分子A為生物素酰肼，其分子式為:
權(quán)利要求
1.一種用于測量單分子間作用力的方法，其特征在于，包括如下步驟: 51:將被測分子A接枝在高分子聚合物L上形成多鰲抓接枝聚合物； 52:被測分子B固定在基板上； 53:將步驟SI中的多鰲抓接枝聚合物放置到基板上； 54:用AFM的微懸臂針尖將多鰲抓接枝聚合物從基板拉出； 55:通過分析S4步驟中的解離事件計算被測分子A和B之間的作用力。
2.如權(quán)利要求
1所述的用于測量單分子間作用力的方法，其特征在于，所述的高分子聚合物L包含氨基或羧基或羥基或巰基官能團。
3.如權(quán)利要求
1所述的用于測量單分子間作用力的方法，其特征在于，所述的高分子聚合物L分子量不少于25000道爾頓。
4.如權(quán)利要求
1所述的用于測量單分子間作用力的方法，其特征在于，所述步驟SI的生成的多鰲抓接枝聚合物，接枝率為10% — 50%。
5.如權(quán)利要求
1所述的用于測量單分子間作用力的方法，其特征在于，所述步驟S3還包括調(diào)整基板PH值的步驟。
6.如權(quán)利要求
1所述的用于測量單分子間作用力的方法，其特征在于，所述步驟S4還包括給AFM的懸臂針尖充電使其帶上電荷，并且在多鰲抓接枝聚合物充相反電使其帶上相反電荷的步驟。
7.如權(quán)利要求
1所述的用于測量單分子間作用力的方法，其特征在于，所述的高分子聚合物為透明質(zhì)酸。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種用于測量單分子間作用力的方法，包括如下步驟S1將被測分子A接枝在高分子聚合物L上形成多鰲抓接枝聚合物；S2被測分子B固定在基板上；S3將步驟S1中的多鰲抓接枝聚合物放置到基板上；S4用AFM的懸臂針尖將多鰲抓接枝聚合物從基板拉出；S5通過分析S4步驟中的解離事件計算被測分子A和B之間的作用力。本發(fā)明的方法提高了單分子事件的數(shù)量，且提高了數(shù)據(jù)的質(zhì)量，使得單分子間作用力測量更為精確。
文檔編號G01Q60/24GKCN103217555SQ201310175840
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月14日
發(fā)明者曹毅, 秦猛, 鄒大維 申請人:曹毅導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan