ssDNA摻雜下聚吡咯薄膜增長(zhǎng)及其電化學(xué)微致動(dòng)行為.pdf

1、DNA/PPy(聚吡咯，polypyrrole，PPy)微納米復(fù)合物在DNA傳感器、基因疫苗藥物投遞等眾多領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用。已有文獻(xiàn)報(bào)道DNA鏈可以在聚吡咯聚合過(guò)程中摻雜，但是對(duì)于摻雜進(jìn)DNA后這種復(fù)合材料的一些基本問(wèn)題如DNA/PPy復(fù)合層厚度的增長(zhǎng)、微致動(dòng)能力有待認(rèn)識(shí)。
　　 本文研究了單鏈DNA(ssDNA)摻雜下，在不銹鋼微絲表面上電化學(xué)聚合形成的聚吡咯的薄膜厚度以及體積變化率的變化情況，并考察了由于ssDNA引起的摻雜

2、行為。研究中選用的ssDNA是不同長(zhǎng)度的寡核苷酸單鏈Poly(A)15，20,30，40，60，并以常規(guī)摻雜劑—十二烷基苯磺酸鈉與無(wú)機(jī)離子鹽NaCl分別作為大小陰離子摻雜行為的對(duì)照。電化學(xué)聚合形成的PPy薄膜厚度與電化學(xué)氧化還原循環(huán)引起的體積變化率數(shù)據(jù)，是通過(guò)原位實(shí)時(shí)錄像的圖像分析方式獲得的。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與常規(guī)無(wú)機(jī)離子摻雜的情形相比，ssDNA摻雜對(duì)PPy膜厚的增長(zhǎng)與體積變化率有著明顯不同的表現(xiàn)。具體體現(xiàn)在：
　

3、　 ①在PPy膜厚的增長(zhǎng)方面：
　　 1)不同摻雜劑下，PPy膜厚增長(zhǎng)速度明顯不一致，總體上寡核苷酸單鏈(無(wú)論長(zhǎng)短)摻雜影響下PPy膜厚要小且增長(zhǎng)速度慢于無(wú)機(jī)離子(Cl-和DBS-)的情形。2)在相同濃度等聚合條件下，摻雜的寡核苷酸鏈序列長(zhǎng)度越長(zhǎng)，PPy膜越厚。3)寡核苷酸單鏈摻雜下，PPy膜越厚，引起的體積變化率也越大。(4)Cl-摻雜時(shí)，相同聚合條件下不銹鋼微絲直徑越大，PPy膜越厚。
　　 ②在PPy的體積變化率

4、方面：
　　 與其它寡核苷酸單鏈、無(wú)機(jī)離子相比，Poly(A)20摻雜的PPy膜的體積變化率最大；寡核苷酸單鏈摻雜所引起PPy膜的體積變化行為依賴于寡核苷酸鏈長(zhǎng)度；而且，Poly(A)15,20摻雜性質(zhì)類似于大陰離子類，而Poly(A)30,40,60摻雜性質(zhì)類似于小陰離子類。進(jìn)一步分析提示，堿基長(zhǎng)度為20左右的DNA單鏈，可能是對(duì)PPy摻雜行為起重要影響的一個(gè)臨界值。
　　 在上述結(jié)果的提示下，論文進(jìn)一步在微通道內(nèi)初步