基于bsa/3-mpa-金纳米团簇的nand+nor复合逻辑门及其构建方法

基于bsa/3-mpa-金纳米团簇的nand+nor复合逻辑门及其构建方法
【专利摘要】本发明公开一种基于BSA/3?MPA?金纳米团簇的NAND+NOR复合逻辑门及其构建方法，基于化学小分子在特定条件下可诱导牛血清白蛋白?3?巯基丙酸?金纳米团簇荧光发生猝灭这一现象，以Fe2+、OH?和H2O2作为输入信号，以牛血清白蛋白?3?巯基丙酸?金纳米团簇为信号转换器，构建了一种NAND+NOR型复合逻辑门系统。本逻辑门系统具有操作简便（无需任何修饰和标记过程）、信号读取多样化等优点，在临床诊断、化学传感及环境监测等领域具有较好的应用前景。
【专利说明】 基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+NOR复合逻辑门及其构建
方法
技术领域
[〇〇〇11本发明涉及基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门及其构建方法，属于纳米技术领域。
【背景技术】
[0002] 在过去的几十年中，化学布尔逻辑门已经引起了人们的广泛关注，其已被应用于临床诊断、化学传感和环境监测等诸多领域。目前，通过使用不同的材料(如核酸、酶、有机分子和纳米材料）可构建出不同类别的逻辑门，如AND、OR、IMPLI CAT I ON、NAND、N0R及 INHIBIT等。然而，大多数的逻辑运算系统存在以下缺点：（1)包含复杂的修饰或标记过程， 成本高；（2)不可重置；（3)可移植性差，很难连接到固体表面上；（4)不能同时处理多个输入信号且各逻辑门之间的整合非常困难。
[0003] 荧光法具有操作简单、快速、灵敏度高、特异性强等突出优点，是逻辑门器件常选用的一种方法。虽然很多荧光染料已被报道可执行逻辑运算，但成本高、光稳定性差、易发生自氧化、毒性大等问题限制了其进一步应用。近年来，金属纳米团簇，尤其是金纳米团簇， 作为一类新型的荧光纳米材料备受关注。与小分子有机荧光染料相比，金纳米团簇材料具有光物理性质好、比表面积大、毒性低、表面易于修饰以及荧光性质可调等优点。因此，开发金纳米团簇作为实现逻辑门操作的一种新材料是非常有意义的。
[0004] 本发明以Fe2+、0!T和H202作为输入信号，以牛血清白蛋白-3-巯基丙酸-金纳米团簇 (即:BSA/3-MPA-金纳米团簇)为信号转换器，构建了一种NAND+N0R复合逻辑门。本发明所构建的NAND+N0R复合逻辑门具有操作简便、信号读取多样化等优点。

【发明内容】

[0005] 本发明的目的是提供一种基于BSA/3-MPA-金纳米团簇荧光材料的NAND+N0R复合逻辑门及其构建方法。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:本发明所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门，其特征是输入信号-1为Fe2+，输入信号-2为0H—，输入信号-3为H202;信号转换器为BSA/3-MPA-金纳米团簇;输出信号为BSA/3-MPA-金纳米团簇的荧光。
[0007] 本发明上述所使用的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勾，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。
[0008] 本发明所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门，其特征是Fe2+ 的浓度优选为50 ymol/L，H2〇2的浓度优选为20 ymol/L。
[0009] 4本发明所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门，其特征是当含有输入信号时，定义为1;当不含有输入信号时，定义为0。
[0〇1〇]本发明所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门，其特征是八种输入信号形式分别为:50 ymol/L Fe2+、0H_和20 ymol/L H2〇2均不含时，定义为(0,0,0);含有0H—但不含有50 ymol/L Fe2+和20 ymol/L H2〇2,定义为(0，1，0);含有20 ymol/L H2〇2但不含有50 ymol/L Fe2+和0H—，定义为(0,0，1);含有0H—和20 ymol/L H2〇2但不含有50 μπιο?/ L Fe2+，定义为(0，1，1);含有50 μπιοΙ/L Fe2+但不含有0Η—和20 μπιοΙ/L Η2〇2,定义为（1，0， 〇);含有50 μπιοΙ/L Fe2+和0Η—但不含有20 ymol/L Η2〇2,定义为（1，1，0);含有50 ymol/L Fe2+和20 ymol/L Η2〇2但不含有0Η—，定义为（1，0，1);50 ymol/L Fe2+、0H—和20 ymol/L Η2〇2 均含时，定义为(1，1，1)。
[0011] 本发明所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门，其特征是紫外灯302 nm波长下目视观察，BSA/3-MPA-金纳米团簇具有橙黄色荧光时，输出信号定义为1， BSA/3-MPA-金纳米团簇不具有橙黄色荧光时，输出信号定义为0。
[0012] 本发明所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门，其特征是荧光分光光度计测定激发波长为320 nm时575 nm波长处的荧光强度，荧光强度大于100时，输出信号定义为1;荧光强度小于100时，输出信号定义为0。
[0〇13]本发明所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门，其特征是当输入信号为(〇,〇,〇)时，输出信号为1;当输入信号为(〇，1，〇)时，输出信号为1;当输入信号为 (0,0，1)时，输出信号为1;当输入信号为(0，1，1)时，输出信号为1;当输入信号为（1，0,0) 时，输出信号为1;当输入信号为（1，1，〇)时，输出信号为〇;当输入信号为（1，〇, 1)时，输出信号为0;当输入信号为(1，1，1)时，输出信号为0。
[0014]本发明所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门构建方法，其特征是在25 yL BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中分别加入475 yL含不同输入信号的pH为3.0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BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液是否具有橙黄色荧光或用荧光分光光度计测定激发波长为320 nm时575 nm波长处的荧光强度。
[0〇15]本发明所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门构建方法，其特征是输入信号-1为Fe2+，输入信号-2为0H'输入信号-3为H2〇2;Fe2+的浓度优选为50 μπιο?/ L，H2〇2的浓度优选为20 ymol/L;八种输入信号形式分别为:50 ymol/L Fe2+、0H—和20 μπιο?/ L Η2〇2均不含时，定义为(0,0,0);含有0Η—但不含有50 ymol/L Fe2+和20 ymol/L Η2〇2,定义为(0，1，0);含有20 ymol/L Η2〇2但不含有50 ymol/L Fe2+和0Η—，定义为(0,0，1);含有0Η一和 20 ymol/L H2〇2但不含有50 ymol/L Fe2+，定义为(0，1，1);含有50 ymol/L Fe2+但不含有 0H一和20 ymol/L H2〇2,定义为（1，0,0);含有50 ymol/L Fe2+和0H—但不含有20 ymol/L H2〇2， 定义为（1，1，〇);含有50 ymol/L Fe2+和20 ymol/L H2〇2但不含有0H—，定义为（1，0，1);50 μ mol/L Fe2+、0H—和20 ymol/L Η2〇2均含时，定义为（1，1，1);紫外灯302 nm波长下目视观察， BSA/3-MPA-金纳米团簇具有橙黄色荧光时，输出信号定义为1，BSA/3-MPA-金纳米团簇不具有橙黄色荧光时，输出信号定义为0,或荧光分光光度计测定激发波长为320 nm时575 nm波长处的荧光强度，荧光强度大于100时，输出信号定义为1;荧光强度小于100时，输出信号定义为O;当输入信号为(0，0，0)时，输出信号为I;当输入信号为(O，I，0)时，输出信号为I;当输入信号为(O，0，I)时，输出信号为I;当输入信号为(O，I，I)时，输出信号为I;当输入信号为(I，0，0)时，输出信号为I;当输入信号为(I，1，0)时，输出信号为O;当输入信号为(I，0，I)时，输出信号为O;当输入信号为(1，1，1)时，输出信号为O;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I mo 1/L的氢氧化钠溶液和0.25 mL浓度为4mol/L的3-巯基丙酸溶液，振摇混匀，4。C下反应I 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。
[0016]具体地说，本发明采用以下技术方案:
(一)BSA/3-MPA-金纳米团簇荧光材料的制备
以下过程中使用的所有玻璃器皿均经过王水浸泡，并用双蒸水彻底清洗，晾干。BSA/3-MPA-金纳米团簇荧光材料的制备过程如下:2.5 mL浓度为50 mg/mL的牛血清白蛋白与2.5mL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I 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I 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。
[0017](二)NAND+N0R型复合逻辑门的构建
取8个EP管，各加入25 yL步骤(一)制备的BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液，而后分别加入475 yL含不同输入信号的醋酸盐缓冲液(pH=3.0)，混匀，室温反应10分钟，紫外灯302 nm波长下目视观察或用荧光分光光度计测定575 nm波长处的荧光强度(激发波长为320 nm)。NAND+N0R型液相复合逻辑门的输入信号-1为50 ymol/L Fe2+，输入信号-2为0H—，输入信号-3为20 ymol/L H2O2。
[0018]本发明的优点:
(I)本发明基于化学小分子在特定条件下可诱导BSA/3-MPA-金纳米团簇的荧光发生猝灭而设计的一种NAND+N0R复合逻辑门。
[0019](2)本发明所使用的信号转换器BSA/3-MPA-金纳米团簇制备过程简单快速。
[0020](3)本发明所构建的逻辑门响应速度快，可以在10分钟内完成信号输出。
[0021](4)本发明所构建的逻辑门具有操作简便、信号读取多样化等突出优点。
【附图说明】
[0022]图1为不同输入信号作用后金纳米团簇溶液在紫外灯302nm波长下的外观图。
[0023]图2为不同输入信号作用后金纳米团簇溶液575nm波长处的荧光强度图(激发波长为320 nm)0
【具体实施方式】
[0024]NAND+N0R复合逻辑门的输入信号-1为50 ymol/L Fe2+，输入信号-2为0H—，输入信号-3为20 ymol/L H202。当含有输入信号时，定义为I;当不含有输入信号时，定义为O。八种输入信号形式分别为:50 ymol/L Fe2+、0H—和20 ymol/L H2O2均不含时，定义为(O，0，0);含有OH—但不含有50 ymol/L Fe2+和20 ymol/L H2O2，定义为(O，I，0);含有20 ymol/L H2O2但不含有50 ymol/L Fe2+和0H—，定义为(0，0，1);含有0H—和20 ymol/L H2O2但不含有50 ymol/L Fe2+，定义为(0，1，1);含有50 ymol/L Fe2+但不含有0H—和20 ymol/L H2O2,定义为(I，0，
0);含有50 ymol/L Fe2+和0H—但不含有20 ymol/L H2O2,定义为(I，I，0);含有50 ymol/LFe2+和20 ymol/L H2O2但不含有0H—，定义为(I，0，I) ;50 ymol/L Fe2+、0H—和20 ymol/L H2O2均含时，定义为(I，I，I);输出信号为BSA/3-MPA-金纳米团簇的荧光。当BSA/3-MPA-金纳米团簇有荧光时，定义为I;当BSA/3-MPA-金纳米团簇无荧光时，定义为O。输出信号分为两种读取形式:(I)紫外灯302 nm波长下目视观察，具有橙黄色荧光定义为I，不具有橙黄色荧光定义为0; (2)用荧光分光光度计测定575 nm波长处的荧光强度(激发波长为320 nm)，荧光强度大于100定义为I，焚光强度小于100定义为O。
[0025]实施例1:
85八/3-10^-金纳米团簇荧光材料的制备: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I 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I小时，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。
4°(:暗处保存，能保持至少两个月的相对稳定。
[0026]实施例2:
在25 yL实施例1制得的BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中加入475 yL 50 mmol/L pH=3.0的醋酸盐缓冲溶液，室温反应10分钟，紫外灯302 nm波长下观察，溶液具有橙黄色荧光。即当输入信号为(0，0，0)时，输出信号为1(见图1)。
[0027]实施例3:
在25 yL实施例1制得的BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中加入475 yL 50 mmol/L pH=3.0的醋酸盐缓冲溶液，室温反应10分钟，荧光分光光度计测定575 nm波长处的荧光强度(激发波长为320 nm)，荧光强度大于100。即当输入信号为(0，0，0)时，输出信号为1(见图2)。
[0028]实施例4:
在25 yL实施例1制得的BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中加入475 yL 50 mmol/L pH=4.6的醋酸盐缓冲溶液，室温反应10分钟，紫外灯302 nm波长下观察，溶液具有橙黄色荧光。即当输入信号为(0，1，0)时，输出信号为1(见图1)。
[0029]实施例5:
在25 yL实施例1制得的BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中加入475 yL 50 mmol/L pH=4.6的醋酸盐缓冲溶液，室温反应10分钟，荧光分光光度计测定575 nm波长处的荧光强度(激发波长为320 nm)，荧光强度大于100。即当输入信号为(0，1，0)时，输出信号为1(见图2)。
[0030]实施例6:
在25 yL实施例1制得的BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中加入475 yL含有20 ymol/LH2O2的50 mmol/L pH=3.0的醋酸盐缓冲溶液，室温反应10分钟，紫外灯302 nm波长下观察，溶液具有橙黄色荧光。即当输入信号为(0，0，1)时，输出信号为1(见图1)。
[0031]实施例7:
在25 yL实施例1制得的BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中加入475 yL含有20 ymol/LH2O2的50 mmol/L pH=3.0的醋酸盐缓冲溶液，室温反应10分钟，荧光分光光度计测定575 nm波长处的荧光强度(激发波长为320 nm)，荧光强度大于100。即当输入信号为(0，0，1)时，输出信号为1(见图2)。
[0032]实施例8:
在25 yL实施例1制得的BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中加入475 yL含有20 ymol/LH2O2的50 mmol/L pH=4.6的醋酸盐缓冲溶液，室温反应10分钟，紫外灯302 nm波长下观察，溶液具有橙黄色荧光。即当输入信号为(0，1，1)时，输出信号为1(见图1)。
[0033]实施例9:
在25 yL实施例1制得的BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中加入475 yL含有20 ymol/LH2O2的50 mmol/L pH=4.6盐缓冲溶液，室温反应10分钟，荧光分光光度计测定575 nm波长处的荧光强度(激发波长为320 nm)，荧光强度大于100。即当输入信号为(0，1，1)时，输出信号为1(见图2)。
[0034]实施例10:
在25 yL实施例1制得的BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中加入475 yL含有50 ymol/LFe2+的50 mmol/L pH=3.0的醋酸盐缓冲溶液，室温反应10分钟，紫外灯302 nm波长下观察，溶液具有橙黄色荧光。即当输入信号为(I，0，0)时，输出信号为1(见图1)。
[0035]实施例11:
在25 yL实施例1制得的BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中加入475 yL含有50 ymol/LFe2+的50 mmol/L ρΗ=3.0的醋酸盐缓冲溶液，室温反应10分钟，荧光分光光度计测定575 nm波长处的荧光强度(激发波长为320 nm)，荧光强度大于100。即当输入信号为(I，0，0)时，输出信号为1(见图2)。
[0036]实施例12:
在25 yL实施例1制得的BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中加入475 yL含有50 ymol/LFe2+的50 mmol/L pH=4.6的醋酸盐缓冲溶液，室温反应10分钟，紫外灯302 nm波长下观察，溶液不具有橙黄色荧光。即当输入信号为(I，1，0)时，输出信号为0(见图1)。
[0037]实施例13:
在25 yL实施例1制得的BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中加入475 yL含有50 ymol/LFe2+的50 mmol/L ρΗ=4.6的醋酸盐缓冲溶液，室温反应10分钟，荧光分光光度计测定575 nm波长处的荧光强度(激发波长为320 nm)，荧光强度小于100。即当输入信号为(I，1，0)时，输出信号为0(见图2)。
[0038]实施例14:
在25 yL实施例1制得的BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中加入475 yL含有50 ymol/LFe2+和20 ymol/L H2O2的50 mmol/L pH=3.0的醋酸盐缓冲溶液，室温反应10分钟，紫外灯302 nm波长下观察，溶液不具有橙黄色荧光。即当输入信号为(I，0，I)时，输出信号为0(见图1)。
[0039]实施例15:
在25 yL实施例1制得的BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中加入475 yL含有50 ymol/LFe2+和20 ymol/L H2O2的50 mmol/L pH=3.0的醋酸盐缓冲溶液，室温反应10分钟，荧光分光光度计测定575 nm波长处的荧光强度(激发波长为320 nm)，荧光强度小于100。即当输入信号为(I，0，1)时，输出信号为0(见图2)。
[0040]实施例16:
在25 yL实施例1制得的BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中加入475 yL含有50 ymol/LFe2+和20 ymol/L H2O2的50 mmol/L pH=4.6的醋酸盐缓冲溶液，室温反应10分钟，紫外灯302 nm波长下观察，溶液不具有橙黄色荧光。即当输入信号为(1，1，1)时，输出信号为0(见图1)。
[0041]实施例17:
在25 yL实施例1制得的BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中加入475 yL含有50 ymol/LFe2+和20 ymol/L H2O2的50 mmol/L pH=4.6的醋酸盐缓冲溶液，室温反应10分钟，荧光分光光度计测定575 nm波长处的荧光强度(激发波长为320 nm)，荧光强度小于100。即当输入信号为(I，1，1)时，输出信号为0(见图2)。
[0042]以上所述仅为本发明的典型实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+NOR复合逻辑门，其特征是输入信号-1为Fe2 +，输入信号-2为0『，输入信号-3为H2〇2;信号转换器为BSA/3-MPA-金纳米团簇;输出信号为 BSA/3-MPA-金纳米团簇的荧光。2. 根据权利要求1所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门，其特征 是所使用的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勾，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。3. 根据权利要求1或2所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门，其特 征是Fe2+的浓度为50 ymol/L，H2〇2的浓度为20 ymol/L。4. 根据权利要求1或2所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门，其特 征是当含有输入信号时，定义为1;当不含有输入信号时，定义为0。5. 根据权利要求3所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门，其特征 是八种输入信号形式分别为:50 ymol/L Fe2+、0H1P20 ymol/L H2〇2均不含时，定义为(0,0， 0);含有0H—但不含有50 ymol/L Fe2+和20 ymol/L H2〇2,定义为（0，1，0);含有20 ymol/L H2〇2但不含有50 ymol/L Fe2+和0H—，定义为(0,0，1);含有0H—和20 ymol/L H2〇2但不含有50 ymol/L Fe2+，定义为(0，1，1);含有50 ymol/L Fe2+但不含有0H—和20 ymol/L H2〇2,定义为 (1，0,0);含有50 ymol/L Fe2+和0H—但不含有20 ymol/L H2〇2,定义为（1，1，0);含有50 μ mol/L Fe2+和20 ymol/L Η2〇2但不含有OH—，定义为（1，0，1);50 ymol/L Fe2+、0H—和20 μπιο?/ L Η2〇2均含时，定义为（1，1，1)。6. 根据权利要求5所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门，其特征 是紫外灯302 nm波长下目视观察，BSA/3-MPA-金纳米团簇具有橙黄色荧光时，输出信号定 义为l，BSA/3-MPA-金纳米团簇不具有橙黄色荧光时，输出信号定义为0。7. 根据权利要求5所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门，其特征 是荧光分光光度计测定激发波长为320 nm时575 nm波长处的荧光强度，荧光强度大于100 时，输出信号定义为1;荧光强度小于100时，输出信号定义为0。8. 根据权利要求6或7所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门，其特 征是当输入信号为(〇,〇,〇)时，输出信号为1;当输入信号为(〇，1，〇)时，输出信号为1;当输 入信号为(〇,〇，1)时，输出信号为1;当输入信号为(〇，1，1)时，输出信号为1;当输入信号为 (1，〇,〇)时，输出信号为1;当输入信号为（1，1，〇)时，输出信号为〇;当输入信号为（1，〇，1) 时，输出信号为〇;当输入信号为(1，1，1)时，输出信号为〇。9. 一种基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门构建方法，其特征是在25 μ L BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液中分别加入475 yL含不同输入信号的pH为3.0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BSA/3-MPA-金纳米团簇溶液是否 具有橙黄色荧光或用荧光分光光度计测定激发波长为320 nm时575 nm波长处的荧光强度。10. 根据权利要求9所述的基于BSA/3-MPA-金纳米团簇的NAND+N0R复合逻辑门构建方 法，其特征是输入信号-1为Fe2+，输入信号-2为(ΜΓ，输入信号-3为H2〇2;Fe2+的浓度为50 μ mol/L，H2〇2的浓度为20 μπιοΙ/L;八种输入信号形式分别为:50 μπιοΙ/L Fe2+、OH—和20 μπιο?/ L Η2〇2均不含时，定义为(0,0,0);含有OH—但不含有50 ymol/L Fe2+和20 ymol/L Η2〇2,定义 为(0，1，0);含有20 ymol/L Η2〇2但不含有50 ymol/L Fe2+和0Η—，定义为(0,0，1);含有0Η一和 20 ymol/L H2〇2但不含有50 ymol/L Fe2+，定义为(0，1，1);含有50 ymol/L Fe2+但不含有 0H一和20 ymol/L H2〇2,定义为（1，0,0);含有50 ymol/L Fe2+和0H—但不含有20 ymol/L H2〇2， 定义为（1，1，〇);含有50 ymol/L Fe2+和20 ymol/L H2〇2但不含有OH—，定义为（1，0，1);50 μ mol/L Fe2+、0H—和20 ymol/L Η2〇2均含时，定义为（1，1，1);紫外灯302 nm波长下目视观察， BSA/3-MPA-金纳米团簇具有橙黄色荧光时，输出信号定义为1，BSA/3-MPA-金纳米团簇不具 有橙黄色荧光时，输出信号定义为0,或荧光分光光度计测定激发波长为320 nm时575 nm波 长处的荧光强度，荧光强度大于100时，输出信号定义为1;荧光强度小于100时，输出信号定 义为〇;当输入信号为(〇,〇,〇)时，输出信号为1;当输入信号为(〇，1，〇)时，输出信号为1;当 输入信号为(〇,〇，1)时，输出信号为1;当输入信号为(〇, 1，1)时，输出信号为1;当输入信号 为（1，〇,〇)时，输出信号为1;当输入信号为（1，1，〇)时，输出信号为0;当输入信号为（1，〇，1) 时，输出信号为0;当输入信号为（1，1，1)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。
【文档编号】G01N21/64GK105954244SQ201610284978
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月2日
【发明人】陈伟, 邓豪华, 简美丽, 唐淑榕, 杨伟烽
【申请人】福建医科大学