一种附着二维胶原蛋白纳米纤维阵列膜层光学比色皿的制备方法

本发明属于比色皿领域，具体涉及一种附着二维胶原蛋白纳米纤维阵列膜层光学比色皿的制备方法。

背景技术：

1、在云母片表面自适应装配的胶原蛋白单体分子具有典型的外延特性。能够在介观尺度上与云母晶体相互识别，在自然界中晶体矿化过成程是普遍现象，经过自适应装配的胶原蛋白纤维束能够为矿化提供骨架，并相应的调控云母晶体矿化过程的开启与关闭。因此，相反的我们可以利用胶原蛋白单体分子与云母晶体的识别作用，在液相缓冲溶液中控制晶体表面的胶原蛋白分子自适应装配具有同样具有可行性。经过精心加工可确保纤维方向一致，展现出卓越的偏振特性。若将其作为掩模应用，更可结合电化学方法，创新性地合成出新型生物传感器，预示着其在多个领域具备广泛的推广应用前景。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的在于提供一种附着二维胶原蛋白纳米纤维阵列膜层光学比色皿的制备方法，利用原子力显微镜制备附着二维胶原蛋白纳米纤维阵列膜层光学比色皿，操作简便，能够精确控制生成的胶原蛋白纳米纤维阵列结构的走向。

2、实现本发明目的的具体技术方案为：

3、一种附着二维胶原蛋白纳米纤维阵列膜层光学比色皿的制备方法，包括以下步骤：

4、步骤1、制备云母片基体；

5、步骤2、配置所需的缓冲液及单体胶原蛋白溶液；

6、步骤3、将配置的单体胶原蛋白溶液均匀滴加在云母片基体表面，利用原子力显微镜，在敲击模式下对单体胶原蛋白质进行精细的自适应装配；

7、步骤4、将经过单体胶原蛋白监督自适应装配处理的云母片制备成的比色皿。

8、相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

9、(1)本发明的方案旨在通过在云母片表面的不同区域，运用原子力显微镜的敲击模式，来制造蛋白纳米纤维，在合适的探针作用力下，能够产生方向可精确操控的纤维。具体而言，当探针作用力显著大于吸附分子与基质或分子之间的相互作用力时，探针便有能力将蛋白分子从扫描区域中扫出，所生成的纤维取向将垂直于探针的行扫描方向，此外，单根纤维的尺寸则由探针作用力和扫描行间距这两个因素共同决定；

10、(2)本发明的方案具备操作简便的特点，能够实现对生成的胶原蛋白纳米纤维阵列结构走向的精确控制。实验数据已证实，采用本发明制备的比色皿，展现出了优异的亲水性能，因此非常适用于细胞培养等应用场景；

11、(3)本发明的比色皿中的云母片上的蛋白纳米纤维阵列，经过精心加工可确保纤维方向一致，展现出卓越的偏振特性，若将其作为掩模应用，更可结合电化学方法，创新性地合成出新型生物传感器，预示着其在多个领域具备广泛的推广应用前景。

12、下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。

技术特征：

1.一种附着二维胶原蛋白纳米纤维阵列膜层光学比色皿的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的附着二维胶原蛋白纳米纤维阵列膜层光学比色皿的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的制备云母片基体，具体为：

3.根据权利要求1所述的附着二维胶原蛋白纳米纤维阵列膜层光学比色皿的制备方法，其特征在于，所述步骤2中配置所需的缓冲液及单体胶原蛋白溶液，具体为；

4.根据权利要求1所述的附着二维胶原蛋白纳米纤维阵列膜层光学比色皿的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的对单体胶原蛋白质进行精细的自适应装配，具体为：

5.根据权利要求4所述的附着二维胶原蛋白纳米纤维阵列膜层光学比色皿的制备方法，其特征在于，所述二维纤维阵列的整体取向垂直于探针的扫描方向。

6.根据权利要求4所述的附着二维胶原蛋白纳米纤维阵列膜层光学比色皿的制备方法，其特征在于，在所述载玻片及其上的样品的静置培育过程中，为了保持载玻片的湿润度，防止其因过度干燥而影响实验结果，在载玻片的两侧各滴入去离子水。

7.根据权利要求4所述的附着二维胶原蛋白纳米纤维阵列膜层光学比色皿的制备方法，其特征在于，所述原子力显微镜的探针在敲击模式下对晶面表面附着的胶原蛋白分子施加的力包括垂直方向的力和水平方向的力；

8.根据权利要求7所述的附着二维胶原蛋白纳米纤维阵列膜层光学比色皿的制备方法，其特征在于，在所述纤维阵列的形成过程中：

9.根据权利要求8所述的附着二维胶原蛋白纳米纤维阵列膜层光学比色皿的制备方法，其特征在于，在探针的敲击扫描过程中，推动胶原蛋白分子形成若干个样品分子堆积的集合体，集合体中的样品分子随机结合，形成具有随机、重复弯曲特征的蛋白纳米纤维结构。

技术总结
本发明公开了一种附着二维胶原蛋白纳米纤维阵列膜层光学比色皿的制备方法，首先制备云母片基体，配置所需的缓冲液及单体胶原蛋白溶液，随后将配置的单体胶原蛋白溶液均匀滴加在云母片基体表面，利用原子力显微镜，在敲击模式下对单体胶原蛋白质进行精细的自适应装配，最后将经过单体胶原蛋白监督自适应装配处理的云母片制备成的比色皿。本发明的方案旨在通过在云母片表面的不同区域，运用原子力显微镜的敲击模式，来制造蛋白纳米纤维，在合适的探针作用力下，能够产生方向可精确操控的纤维，本方案制备的比色皿中的蛋白纳米纤维阵列，展现出卓越的偏振特性，若将其作为掩模应用，更可结合电化学方法，创新性地合成出新型生物传感器，预示着其在多个领域具备广泛的推广应用前景。

技术研发人员：孙铭,许扣山,焦超,陈钱
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：
技术公布日：2025/3/6