本发明涉及光学传感器的应用领域，具体来讲，本发明创建了一种利用共振波导光栅传感器检测化合物的动态质量重置信号，以判断化合物是否产生聚合的方法。
背景技术：
化合物聚合是一种常见的物理现象。当溶液中的化合物浓度达到一定值，即临界胶束浓度(criticalaggregationconcentrations,cacs)时，化合物就会聚集形成胶束，同时，各种性质就会发生变化。因此，cac的测定在实际应用中具有非常重要的意义。在药物测定领域，化合物聚合形成胶束后，会对酶或受体产生非特异性吸附，造成生化实验或细胞实验的假阳性结果。目前，检测化合物聚合的主要物理方法是扫描电镜法，动态光散射法、核磁共振氢谱法，这些手法存在通量低、成本高等问题，对实验条件、设备要求高。通过动态质量重置法测定样品cac值，具有简单、省时、高效率等优点，因此可以作为一种检测化合物聚合的有效方法。
动态质量重置法(dynamicmassredistribution，dmr)的原理，主要是利用共振波导光栅生物传感器将传感器表面的折射率的变化以通过共振角(或波长)变化检测出。具体来说，共振波导光栅(resonantwaveguidegrating，rwg)生物传感器利用衍射光栅的方式将光共振偶联进入波导，导致在溶液-表面界面发生全内反射，进而在界面产生消逝波，消逝波从传感器表面指数衰减，它衰减到初始值的1/e的距离被称为贯穿深度。当采用恒定角度的复合偏振光照射波导时，只有特定的波长的光才会沿着波导传播，波长与贯穿深度内的折射率有关；当贯穿深度内的物质的质量发生重置，折射率发生变化，沿波导传播的波长的变化就可以被记录下来。当采用单色光照射传感器时，记录的信息为光的共振偶联角度(或波长)的变化。理论上，贯穿深度内任何质量密度的变化，均可以引起动态质量重置。利用这种原理，动态质量重置法已经被广泛用来检测细胞中的物质的变化。
这种原理同样可以被用来检测化合物本身的聚合。当达到一个较稳定的状态时(即化合物完成自身在溶液中的扩散后，聚合与解聚速率达到接近，聚合物的浓度不再发生变化，表面静止的平衡状态)，非聚合状态的分子在溶液中为均匀分布的状态，均匀分布的分子的质量密度不会随时间发生明显变化，因而不会产生动态质量重置信号；而聚合状态的分子在溶液中分布不均匀，随着时间的变化，其质量密度会发生较大改变，因而会引起动态质量重置。通过测定化合物不同浓度时的动态质量响应信号，可以推算出临界胶束浓度。
技术实现要素：
本发明公开了利用共振波导光栅传感器的动态质量重置法检测化合物聚合的方法。
所述的共振波导光栅传感器，可包括基材、包埋了光栅或周期性结构的波导薄层。
临界胶束浓度的检测方法如下：
1)向检测平台底部嵌有共振波导光栅传感器的微孔板中加入空白溶液，平衡基线至平稳；
2)重新平衡基线，加入系列浓度样品，测定一定时间；
3)选取测定时间中某个时间点，读取该时间点下各浓度样品对应的信号值；
4)以样品浓度的对数为横坐标，动态质量重置的变化相关为纵坐标，分别以水平线和斜线拟合各坐标，水平线与斜线之间的交点为临界胶束浓度。
共振波导光栅传感器包括基材、包埋了光栅或周期性结构的波导薄层。
样品包括单一化合物或组合物。
单一化合物为有机小分子或大分子采用空白溶液进行溶解，浓度为未产生沉淀的任意浓度；所述组合物为两种或两种以上的小分子或大分子的组合，采用空白溶液进行溶解，浓度为未产生沉淀的任意浓度。
空白溶液，包括单一溶剂、混合溶剂、盐溶液。
单一溶剂为水，甲醇，乙醇等传感器和孔板能够耐受的溶剂；所述混合溶剂为两种或两种以上单一溶剂组成的传感器和孔板能够耐受的溶剂，溶剂间的比例为可以相互溶解的任意比例；所述盐溶液为含有一种或多种无机盐的单一溶剂或混合溶剂，无机盐浓度为不发生析出的任意浓度。
一定时间是指溶液达到稳定的时间，具体为在加入溶液后的5-10分钟，10-20分钟，20-50分钟，50-120分钟的时域。
某个时间，是指溶液达到稳定状态的时间内的任意一个时间点。
检测平台为康宁第三代epic成像仪。
本方法适用于化合物，组合物，溶剂可为单一溶剂，混合溶剂，盐溶液。
发明的有益效果：可在微量条件下进行，采用自动化操作系统，具有样品用量少、通量高的优点；适用范围广，可对各种溶剂中的样品进行测定；扩大了动态质量重置实验的应用范围，可以模拟细胞测定环境，测定的临界胶束浓度可以为细胞水平动态质量实验提供假阳性判断的参考，无需购置其他装置。
附图说明
图1动态质量重置法测定化合物聚合的原理，(a)-非聚合状态，(b)-聚合状态。
图2(a)-丹酚酸c的动态质量重置信号，(b)-原花青素的动态质量重置信号，(c)-烟酸的动态质量重置信号，(d)红景天提取物的的动态质量重置信号。
图3(a)-丹酚酸c的临界聚合浓度的测定，(b)-原花青素的临界聚合浓度的测定，(c)-烟酸的临界聚合浓度的测定，(d)-红景天提取物的临界聚合浓度的测定。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：丹酚酸c、原花青素和烟酸的临界聚合浓度的测定
检测平台为康宁第三代epic成像仪，测试在康宁epic微孔板中进行，微孔板底部包含有共振波导光栅的。检测的信号为动态质量重置引起的波长位移变化。
首先是样品配置，准确称取丹酚酸c粉末1mg，用hbss(1×汉克斯平衡盐溶液，添加20mmhepes，ph7.2)进行溶解，获得400μg/ml的溶液。接着，取100μl的400μg/ml的溶液,进行梯度稀释，最终获得400μg/ml，200μg/ml，100μg/ml，50μg/ml，25μg/ml，12.5μg/ml，6.25μg/ml，3.125μg/ml，1.5625μg/ml，0.7813μg/ml，0.3907μg/ml，0.1953μg/ml，0.0977μg/ml，0.0488μg/ml，0.0244μg/ml，0.0122μg/ml的系列溶液。原花青素和烟酸采用同样的配置方法。
其次是实验测定，首先将每孔加入30μlhbss(1×汉克斯平衡盐溶液，添加20mmhepes，ph7.2)，平衡基线10min。接着，重新平衡基线2min，将各梯度浓度的丹酚酸c溶液加入到微孔板中，每孔10μl，测定60分钟。每个浓度测定三次(由于预先向孔板中加入了30μlhbss缓冲盐溶液，实际测定时的样品浓度为配置时浓度的四分之一)。选取10min时的dmr信号值，取平均值。以样品浓度的对数为横坐标，动态质量重置的变化为纵坐标，分别以水平线和斜线拟合各点，水平线与斜线之间的交点为临界胶束浓度。原花青素和烟酸采用同样的方法进行实验和数据分析。最终，实验获得的丹酚酸c、原花青素的临界聚合浓度分别为0.49μg/ml，1.65μg/ml，而烟酸在该体系下不发生聚合。
实施例2：红景天提取物临界聚合浓度的测定
所使用的检测平台与实施例1相同。
首先是样品准备。红景天药材粉末10g，用100ml70％乙醇超声提取1小时，旋转蒸发去除溶剂。准确称取药材浸膏1mg，用hbss(1×汉克斯平衡盐溶液，添加20mmhepes，ph7.2)溶解成400μg/ml的溶液。接着，取100μl的400μg/ml的溶液,进行梯度稀释，最终获得400μg/ml，200μg/ml，100μg/ml，50μg/ml，25μg/ml，12.5μg/ml，6.25μg/ml，3.125μg/ml，1.5625μg/ml，0.7813μg/ml，0.3907μg/ml，0.1953μg/ml，0.0977μg/ml，0.0488μg/ml，0.0244μg/ml，0.0122μg/ml的系列溶液。
其次是实验测定，首先向每孔加入30μlhbss(1×汉克斯平衡盐溶液，添加20mmhepes，ph7.2)，平衡基线10min。接着，重新平衡基线2min，将各梯度浓度的丹酚酸c溶液加入微孔板中，每孔10μl，测定60分钟。每个浓度测定三次(由于预先向孔板中加入了30μlhbss缓冲盐溶液，实际测定时的样品浓度为配置时浓度的四分之一)。选取10min时的dmr信号值，取平均值。以样品浓度的对数为横坐标，动态质量重置的变化为纵坐标，分别以水平线和斜线拟合各点，水平线与斜线之间的交点为临界胶束浓度。实验测得的红景天提取物的临界胶束浓度为3.55μg/ml。
1.一种动态质量重置法检测化合物临界聚合浓度的方法，其特征在于：
1)向检测平台底部嵌有共振波导光栅传感器的微孔板中加入空白溶液，平衡基线至平稳；
2)重新平衡基线，加入系列浓度样品，测定一定时间；
3)选取某个时间点，读取该时间点下各浓度样品对应的信号值；
4)以样品浓度的对数为横坐标，动态质量重置的变化相关为纵坐标，分别以水平线和斜线拟合各坐标，水平线与斜线之间的交点为临界胶束浓度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述共振波导光栅传感器包括基材、包埋了光栅或周期性结构的波导薄层。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述样品包括单一化合物或组合物。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述单一化合物为有机小分子或大分子采用空白溶液进行溶解，浓度为未产生沉淀的任意浓度；所述组合物为两种或两种以上的小分子或大分子的组合，采用空白溶液进行溶解，浓度为未产生沉淀的任意浓度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述空白溶液，包括单一溶剂、混合溶剂、盐溶液。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述单一溶剂为水，甲醇，乙醇等传感器和孔板能够耐受的溶剂；所述混合溶剂为两种或两种以上单一溶剂组成的传感器和孔板能够耐受的溶剂，溶剂间的比例为可以相互溶解的任意比例；所述盐溶液为含有一种或多种无机盐的单一溶剂或混合溶剂，无机盐浓度为不发生析出的任意浓度。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述一定时间是指溶液达到稳定的时间，具体为在加入溶液后的5-10分钟，10-20分钟，20-50分钟，50-120分钟的时域。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述某个时间，是指溶液达到稳定状态的时间内的任意一个时间点。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述检测平台为康宁第三代epic成像仪。
技术总结