CN106947089B - 超分子化合物及其制备方法以及区分微生物的方法 - Google Patents

超分子化合物及其制备方法以及区分微生物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及超分子化合物领域，公开了一种超分子化合物及其制备方法以及区分微生物的方法。所述超分子化合物具有结构如式(I)所示的共轭聚合物与葫芦[7]脲形成的包结物结构；其中，R1为式(II)、式(III)或式(IV)所示结构中的一种，n为30‑300的整数；R2、R3和R4各自独立地为C1‑C5的烷基；Y为碳原子个数为6‑12的亚烷基、结构通式为‑R5‑O‑R6‑或‑OR7‑的基团中的一种，R5、R6和R7均为亚烃基，R7的碳原子个数为6‑12；X为卤素。本发明提供的方法在用于微生物如细菌、真菌和病毒的区分时具有快速、简便、高效且准确等优点。

Description

超分子化合物及其制备方法以及区分微生物的方法
技术领域
本发明涉及超分子化合物领域，具体地，涉及一种超分子化合物及其制备方法，以及由该方法制备得到的超分子化合物，一种区分微生物的方法。
背景技术
致病菌的耐药性问题已成为一个威胁人类安全的亟待解决的全球化问题。现已证明，在医疗卫生、农业和畜牧业生产等领域中的乱用和滥用杀菌剂造成了耐药致病菌的广泛出现。例如，只有不到20％的上呼吸道感染是由细菌引起的，患者却常常期望使用对其完全无效的抗生素进行治疗。临床上，医生诊断感染性疾病，首先要查明的问题就是，它是由细菌还是由病毒感染引起的。但是即使是经验丰富的医生和科学工作者，高效准确的区分细菌和病毒也是一项非常困难的工作。
近年来，超分子化学与生命科学的交叉学科研究受到了众多科研工作者的关注。目前国内外研究者们的工作主要集中在设计并构建一系列功能型的仿生超分子生物材料和超分子纳米材料，但是利用共轭聚合物优良的光捕获和光放大能力，结合超分子自组装原理，设计新型超分子共轭聚合物生物探针用于病毒的识别与区分，还未见报道。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术不能高效快捷区分微生物种类的缺陷，提供了一种超分子化合物及其制备方法以及一种区分微生物的方法。
具体地，第一方面，本发明提供了一种超分子化合物，所述超分子化合物具有结构如式(I)所示的共轭聚合物与葫芦[7]脲形成的包结物结构；
其中，R1为式(II)、式(III)或式(IV)所示结构中的一种，n为30-300的整数；R2、R3和R4各自独立地为C1-C5的烷基；
Y为碳原子个数为6-12的亚烷基、结构通式为-R5-O-R6-或-OR7-的基团中的一种，R5、R6和R7均为亚烃基，R5和R6的总的碳原子个数为6-12，R7的碳原子个数为6-12；X为卤素。
第二方面，本发明提供了一种超分子化合物的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)提供或制备结构如式(I)所示的共轭聚合物；
(2)将步骤(1)中所述共轭聚合物与葫芦[7]脲进行接触。
第三方面，本发明还提供了上述制备方法制备得到的超分子化合物。
第四方面，本发明提供了一种区分微生物的方法，该方法包括：将含有细菌和/或真菌和/或病毒的样品分别与式(I)所示的共轭聚合物以及本发明提供的超分子化合物进行接触，然后测试不同接触体系的荧光值。
采用本发明提供的共轭聚合物以及进一步制备得到超分子化合物与微生物进行作用，并通过检测作用前后的荧光值建立了二维识别图谱，在用于微生物如细菌、真菌和病毒的区分时，具有快速、简便、高效且准确等优点，具有广阔的应用前景。该方法不仅能区分细菌、真菌和病毒，也可以区分具体的细菌(或真菌或病毒)种类，例如可以区分大肠杆菌与金黄色葡萄球菌。在实际应用中，该区分方法可以用于鉴定感染类型，指导医生对病人针对性的给药，提高治疗效率，降低因不正确使用抗生素产生抗药性的问题。同时，本发明的方法，可以进行高效集成，设计并构建快速鉴别病毒与微生物的小型仪器设备。本发明在卫生防疫、食品安全、环境监测等方面也具有十分重要的应用价值。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是实施例3中共轭聚合物PT和葫芦[7]脲相互作用的等温量热焓变拟合图；
图2是实施例3中超分子化合物PT/CB[7]的粒径图；
图3是实施例3中共轭聚合物PT和超分子化合物PT/CB[7]的紫外吸收曲线图；
图4是实施例3中共轭聚合物PT和超分子化合物PT/CB[7]的荧光测试曲线图；
图5是实施例5中共轭聚合物PT和超分子化合物PT/CB[7]加入待测样品前后的荧光强度数值图；
图6是实施例5中线性分析结果图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种超分子化合物，所述超分子化合物具有结构如式(I)所示的共轭聚合物与葫芦[7]脲形成的包结物结构；
其中，R1为式(II)、式(III)或式(IV)所示结构中的一种，n为30-300的整数；R2、R3和R4各自独立地为C1-C5的烷基；
Y为碳原子个数为6-12的亚烷基、结构通式为-R5-O-R6-或-OR7-的基团中的一种，R5、R6和R7均为亚烃基，R5和R6的总的碳原子个数为6-12，R7的碳原子个数为6-12；X为卤素；
优选在所述超分子化合物中，所述共轭聚合物与所述葫芦[7]脲的摩尔比为1-8：1，更优选为3-5：1。
根据一种优选的实施方式，n为50-100的整数；R2、R3和R4各自独立地为甲基或乙基；Y为碳原子个数为8-10的亚烷基、结构通式为-R5-O-R6-或-OR7-的基团中的一种，R5和R6的总的碳原子个数为8-10，R7的碳原子个数为8-10；X为Cl或Br。
需要说明的是，式(I)-(IV)中的指的是R1与Y形成的化学单键。当R1为式(I)、(II)或(III)所示结构时，表示式(I)、(II)或(III)的结构与Y通过单键连接。
根据一种最优选的实施方式，所述共轭聚合物为式(V)所示结构：
其中，n为50-100的整数。
根据一种具体的实施方式，所述式(V)所示结构的共轭聚合物可以由包括以下步骤的方法制备得到：
(1)在惰性气氛中，将2-(3-噻吩)乙醇和碱进行第一接触；
(2)将第一接触产物与1,6-二溴己烷进行第二接触；
(3)将第二接触产物与三甲胺进行第三接触；
(4)在惰性气氛中，将第三接触产物与氯化铁进行第四接触。
在本发明中，所述第一接触的条件可以包括：温度可以为10-40℃，优选为15-35℃；时间可以为20-50分钟，优选为20-40分钟。进行第一接触的2-(3-噻吩)乙醇和碱的用量比例可以在较大范围内变动，例如，2-(3-噻吩)乙醇和碱的摩尔比可以为1:1-1.3，优选为1:1-1.1。进行第一接触的碱的种类没有特别的限定，可以为常规使用的各种碱，优选为强碱。例如可以为氢化钠和氢氧化钾中的至少一种，最优选为氢化钠。
在本发明中，所述惰性气氛指的是氮气或零族气体的气氛，优选为氮气气氛。
在本发明中，所述第二接触的条件可以包括：温度可以为10-40℃，优选为15-35℃；时间可以为8-20小时，优选为10-15小时。所述第一接触产物与1,6-二溴己烷的用量比例可以在较大范围内变动，例如，所述第一接触产物与1,6-二溴己烷的摩尔比可以为1:1.2-2，优选为1:1.5-1.8。根据一种具体的实施方式，第二接触可以在第一接触的基础上进行，不需要将第一接触产物分离纯化，即在第一接触结束之后，将1,6-二溴己烷加入第一接触体系中进行第二接触即可。
在本发明中，所述第三接触的条件可以包括：温度可以为35-50℃，优选为35-45℃；时间可以为8-20小时，优选为10-15小时。所述第二接触产物与三甲胺的用量比例可以在较大范围内变动，例如，所述第二接触产物与三甲胺的用量的摩尔比可以为1:8-20，优选为1:10-15。所述三甲胺优选以三甲胺的甲醇溶液的形式使用，浓度没有特别的限定。
在本发明中，所述第四接触的条件可以包括：温度可以为10-40℃，优选为15-35℃；时间可以为40-70小时，优选为48-60小时。所述第三接触产物与三氯化铁的用量比例可以在较大范围内变动，例如，所述第二接触产物与三氯化铁的摩尔比可以为1:3-6，优选为1:4-5。
在本发明中，化合物的制备通常还包括各个接触之后的纯化过程。所述纯化的方法和条件可以为本领域的常规选择。例如可以通过萃取、硅胶柱纯化、重结晶、洗涤和透析等方式进行纯化，具体的条件可以根据化合物结构进行选择和尝试并确定最佳条件，这些均为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
在本发明中，所述超分子可以为本领域的常规含义。所述超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，并保持一定的完整性使其具有明确的微观结构和宏观特性。
根据本发明，在所述超分子化合物中，所述共轭聚合物与所述葫芦[7]脲的摩尔比可以在较大范围内变动，例如可以为1-8：1，优选为3-5：1。
本发明还提供了一种超分子化合物的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)提供或制备结构如式(I)所示的共轭聚合物；
(2)将步骤(1)中所述共轭聚合物与葫芦[7]脲进行接触。
在本发明中，式(I)所示结构的共轭聚合物可以按照本发明提供的方法制备得到，也可以用其它方法得到，具体没有特别的限定。例如，可以参考文献中的合成方法：Xing,C.F.；Yang,G.M.；Liu,L.B.；Yang,Q.；Lv,F.T.；Wang,S.,Conjugated Polymers forLight-Activated Antifungal Activity.Small 2012,8(4),525-529。
根据本发明超分子化合物的制备方法，在步骤(2)中，所述接触的条件没有特别的限定，只要能够使二者充分接触形成超分子即可。例如，所述接触的条件可以包括：温度可以为10-40℃，优选为25-37℃；时间可以为1-60分钟，优选为10-40分钟。另外，上述接触优选在避光和搅拌的条件下进行。
根据本发明超分子化合物的制备方法，在步骤(2)中，进行接触的所述共轭聚合物与葫芦[7]脲的摩尔比可以在较大范围内变动，例如可以为1-8：1，优选为3-5：1。上述接触可以在水相体系中进行。在水相体系中，所述共轭聚合物的浓度可以为0.1-0.6M，所述葫芦[7]脲的浓度可以为0.3-5M。所述初始浓度可以根据化合物的用量与水相体系的体积计算得出。
本发明还提供了由上述制备方法制备得到的超分子化合物。
本发明还提供了一种区分微生物的方法，该方法包括：将含有细菌和/或真菌和/或病毒的样品分别与本发明提供的共轭聚合物以及超分子化合物进行接触，然后测试不同接触体系的荧光值。
在本发明中，所述细菌、真菌和病毒均可以各种常规选择。例如，所述细菌可以为革兰氏阴性菌和/或革兰氏阳性菌，所述真菌可以为白色念珠球菌和/或酿酒酵母菌；所述病毒可以为烟草花叶病毒和/或豇豆病毒。理论上所有病毒种类都可以，由于受来源限制，并未尝试其它种类。优选地，所述细胞为大肠杆菌(E.coli)和/或金黄色葡萄球菌(S.aureus)，所述真菌为白色念珠菌(C.albicans)；所述病毒为烟草花叶病毒(TMV)。
在本发明中，所述含有细菌和/或真菌和/或病毒的样品指的是含有细菌和/或真菌和/或病毒的缓冲液，其中可以含有细菌、真菌和病毒中的一种或多种。所述缓冲液可以是PBS缓冲液。所述细菌和/或真菌和/或病毒可以通过常规培养手段获得，具体可以为本领域的常规选择。
在本发明中，进行接触的含有细菌和/或真菌和/或病毒的样品与共轭聚合物、超分子化合物的浓度可以在较大范围内变动。例如，所述细菌和/或真菌的OD260可以各自独立地为0.5-2.5，优选为1-2。进行接触的病毒的浓度可以为0.01-1mg/mL，优选为0.15-0.2mg/mL。其中，上述各浓度均为样品中含有该微生物时的浓度，样品中也可以不含有该微生物。
所述共轭聚合物的浓度可以为5-50μM，优选为10-30μM，更优选为15-25μM。所述超分子化合物的浓度可以为5-50μM，优选为10-30μM，更优选为15-25μM。除细菌和/或真菌和/或病毒的样品外，上述浓度均为接触体系中的终浓度。所述共轭聚合物和超分子化合物的浓度可以相同或不同，不需要严格限制。所述共轭聚合物与所述超分子化合物的浓度优选相同，以便统一条件更好地进行比较。
在本发明，所述含有细菌和/或真菌和/或病毒的样品与所述共轭聚合物或超分子化合物接触的条件没有特别的限定，可以相同或不同，例如可以包括：温度可以为25-37℃，优选为37±0.5℃；时间可以为5-60分钟，优选为20-30分钟。优选地，所述含有细菌和/或真菌和/或病毒的样品与所述共轭聚合物或超分子化合物接触的条件相同。
在本发明中，所述测试不同接触体系的荧光值的条件可以根据共轭聚合物和超分子化合物的结构进行确定。通常在室温下进行。当所述共轭聚合物为式(V)所示结构时，检测条件包括：激发波长为440/30(440±30)nm，在540/25nm(540±25)范围内荧光发射强度。实验组为测定待测样品与所述共轭聚合物或超分子化合物作用后的荧光值，对照组为所述共轭聚合物或超分子化合物的荧光值，空白组为PBS缓冲液的荧光值。
荧光检测结果的处理可以包括：将荧光数值扣除本底(空白组，PBS缓冲液)后，按照下面的公式计算荧光增长比率CR，然后利用SPSS软件对上述数据进行线性判别分析；
CR＝(I2-I1)/I1
其中，I2：实验组待测微生物样品与共轭聚合物或超分子化合物作用后的荧光数值。
I1：对照组共轭聚合物或超分子化合物的荧光数值。
不同的微生物(细菌和/或真菌和/或病毒)得到的CR值不同，因此基于该差异(也即线性判别分析结果)可以实现不同微生物的区分。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例中，
2-(3-噻吩)乙醇购自百灵威，货号为L670P71；氢化钠购自北京化工厂，货号为110510008820001；PBS缓冲液购自Hyclone，货号为AB218110，葫芦[7]脲(CB[7])购自Strem，货号为27859200。
大肠杆菌为TOP10，金黄色葡萄球菌为ATCC6538，白色念珠菌为CA10231，烟草花叶病毒PVAS-931，均购自ATCC。
LB培养基的组分：酵母提取物5g/L，蛋白胨10g/L，氯化钠10g/L；
NB培养基的组分：蛋白胨10g/L，氯化钠5g/L，牛肉膏3g/L；
YTD培养基的组分：酵母提取物10g/L，蛋白胨20g/L，葡萄糖10g/L。
共轭聚合物和葫芦[7]脲相互作用的等温量热焓变在MicroCal ITC200仪器上进行测定；超分子化合物的粒径在动态光散射仪上Nano ZS90(Malvern,UK)进行测定；
所述荧光检测在BIO-TEK Synergy HT进行；紫外吸收光谱在JASCO V-550仪器上进行；荧光发射光谱在Hitachi F-4500仪器上进行。
室温为25℃。
实施例1
本实施例用于说明式(I)所示结构的共轭聚合物的制备方法
化合物3-(2-(6-溴己氧基)乙基)噻吩的合成：100mL单口瓶中加入2-(3-噻吩)乙醇(663μL，6mmol)、氢化钠(206mg，6mmol)、50mL无水DMF(二甲基甲酰胺)，氮气气氛下反应液室温搅拌30min；然后加入1,6-二溴己烷(4.6mL，10mmol)继续搅拌过夜(15小时)，反应停止后倒入水中，并用二氯甲烷萃取，合并有机相，用蒸馏水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩；粗产物硅胶柱层析分离纯化，展开剂为石油醚/乙酸乙酯(40/1，v/v)，得到白色粉末(0.54g，31％)。1H NMR(400MHz,CDCl3)7.37(m,1H),7.15-7.10(m,2H),3.76(t,2H),3.57(t,2H),3.53(t,2H),3.04(t,2H),1.99(m,2H),1.72(m,2H),1.61-1.45(m,4H)，13C NMR(75MHz,CDCl3)139.46,128.53,125.14,121.04,71.03,70.77,33.82,32.79,30.83,29.57,28.01,25.43,HREI-MS Calcd.for C12H19BrOS m/z Acc.Mass 290.0340,292.0320；Obs.Mass290.0342,292.0316.
化合物3-(2-(6-溴化三甲胺基己氧基)乙基)噻吩的合成：3-(2-(6-溴己氧基)乙基)(291mg，1mmol)溶于0.5mL四氢呋喃中，加入3mL三甲胺(3.2mol/L)的甲醇溶液，反应液升温至40℃反应过夜(15小时)；反应停止并冷却至室温后除去溶剂和过量的三甲胺，剩余固体溶解在1.0mL甲醇中，加入10mL正己烷沉淀出固体，离心得沉淀，真空干燥后得到白色固体(310mg，89％)。1HNMR(400MHz,CDCl3)7.27(m,1H)；7.02-6.98(m,2H),3.65-3.56(m,4H),3.47(m,11H),2.91(t,2H,6.78),1.75(br,2H),1.58(br,2H),1.42(br,4H),13C NMR(75MHz,CDCl3)139.34；128.48,125.10,120.96,70.79,70.37,66.64,53.27,30.61,29.25,25.81,25.76,23.02.ESI-MS:m/z＝270.2；Anal.Calcd for C15H28BrNOS:C 51.42,H 8.06,N 4.00；Found C 51.11,H 7.95,N 4.12.
共轭聚合物PT(结构如式V所示)的合成：在反应瓶中依次加入8mL氯仿和无水三氯化铁(65mg，0.4mmol)，通半小时N2，然后滴加化合物3-(2-(6-溴化三甲胺基己氧基)乙基)噻吩(35mg，0.1mmol)的10mL氯仿溶液，室温反应2天(48小时)。向反应混合液中加入甲醇，抽滤，滤饼用甲醇洗涤，溶解得到的固体，利用截留分子量为3500Da的透析袋透析；除去溶剂，干燥得到16mg黄色固体。1H NMR(400MHz,DMSO-d6,ppm):7.75-7.31(br),3.32(br),3.08-2.51(br),1.52-1.25(br).1H NMR(400MHz,D2O,ppm):7.75-7.31(br),3.32(br),3.08-2.51(br),1.52-1.25(br).
实施例2
本实施例用于说明本发明的超分子化合物的制备方法
将1mg的干燥的共轭聚合物PT和40mg干燥的葫芦[7]脲(CB[7])固体混合后溶解于3.3mL超纯水中，避光室温搅拌至全部溶解，得到终浓度为0.2mM的PT/CB[7]水溶液。
实施例3
本实施例用于说明本发明的共轭聚合物和超分子化合物的性质表征
(1)共轭聚合物PT和葫芦[7]脲相互作用的等温量热焓变测定中，用葫芦[7]脲(1mM)滴PT(0.5mM)，实验条件，溶液1×PBS(10mM，pH＝7.4)，温度298.15K。
图1为共轭聚合物PT和葫芦[7]脲相互作用的等温量热焓变拟合图。从图1中可以看出：PT和葫芦[7]脲相互作用为焓驱动的过程，可以通过超分子主客体相互作用构建超分子共轭聚合物材料，结合比为5:1，结合常数在106，稳定性可满足常规生物实验要求。
(2)超分子化合物PT/CB[7]的粒径测定
对超分子化合物PT/CB[7]的粒径进行测定，溶剂为超纯水，化合物浓度为200μM，测试温度为25℃。结果如图2所示。
(3)共轭聚合物PT和超分子化合物PT/CB[7]的光物理性质表征
对共轭聚合物PT和超分子化合物PT/CB[7]进行紫外吸收的测定，溶剂为超纯水，化合物浓度为200μM，测试温度为25℃，结果如图3所示。
对共轭聚合物PT和超分子化合物PT/CB[7]进行荧光发射光谱的测定，溶剂为无菌超纯水，化合物浓度为200μM，测试温度为25℃，结果如图4所示。
实施例4
本实施例用于说明含有细菌和/或真菌和/或病毒的样品的制备方法
(1)含有大肠杆菌的样品
取大肠杆菌加入10mL的LB培养基中，37℃、180rpm震荡培养过夜(12小时)。取一定体积菌液，7100g离心2min以除去培养液，用无菌1×PBS洗2次，最后在无菌1×PBS中调菌液浓度为OD600＝1.0。
(2)含有金黄色葡萄球菌的样品
取金黄色葡萄球菌加入10mL的NB培养基中，37℃、180rpm震荡培养过夜(12小时)。取一定体积菌液，7100g离心2min以除去培养液，用无菌1×PBS洗2次，最后在无菌1×PBS中调菌液浓度为OD600＝1.0。
(3)含有白色念珠菌的样品
取白色念珠菌加入10mL的YTD培养基中，30℃、180rpm震荡培养过夜(12小时)。取一定体积菌液，7100g离心2min以除去培养液，用无菌1×PBS洗2次，最后在无菌1×PBS中调菌液浓度为OD600＝2.0。
(4)含有烟草花叶病毒(TMV)的样品
烟草花叶病毒的母液浓度为1mg/mL。
实施例5
本实施例用于说明区分微生物的方法
在无菌黑色96孔板内，按照表1的条件进行加样，每组设置五个平行实验。
加入的共轭聚合物PT和超分子化合物PT/CB[7]的浓度为0.2mM，体系中共轭聚合物PT和超分子化合物PT/CB[7]的终浓度为200μM。
待测样品分别为实施例4制备的含有大肠杆菌(E.coli)的样品、含有金黄色葡萄球菌(S.aureus)的样品、含有白色念珠菌(C.albicans)的样品和含有烟草花叶病毒(TMV)的样品。
表1
“-”表示未加入。例如，在A组中，PBS的加入量为70μL，PT加入量为10μL，待测样品的加入量为20μL，未加入PT/CB[7]。
荧光结果列于表2中，其中样品的下标为1，表示测试体系中样品的加入量为20μL。下标为2，表示测试体系中样品的加入量为15μL。同时还代表不同终浓度的待测样品。
表2
TMV PT PT/CB[7] PT+TMV<sub>1</sub> PT/CB+TMV<sub>1</sub> PT+TMV<sub>2</sub> PT/CB+TMV<sub>2</sub>
1 5181 7250 6015 9113 5972 9112
2 5219 7292 6939 9120 6014 9078
3 5216 7778 5959 9128 6016 9097
4 5296 7870 5967 9212 6019 9205
5 5239 8161 5975 9215 6063 9122
E.coli PT PT/CB[7] PT+E.coli<sub>1</sub> PT/CB+E.coli<sub>1</sub> PT+E.coli<sub>2</sub> PT/CB+E.coli<sub>2</sub>
1 5243 7317 7929 8676 7960 8559
2 5219 7328 7980 8694 796B 8612
3 5041 7327 8076 8724 7984 8846
4 5251 7319 8077 8524 8049 8649
5 5041 7314 8080 8656 8032 8494
S.aureus PT PT/CB[7] PT+S.aureus<sub>1</sub> PT/CB+S.aureus<sub>1</sub> PT+S.aureus<sub>1</sub> PT/CB+S.aureus<sub>2</sub>
1 4851 6904 5437 8174 5446 8163
2 4822 6935 5385 8198 5410 8141
3 4801 6895 5396 8142 5431 8116
4 4797 6960 5344 8122 5421 B067
5 4818 6924 5419 8060 5434 8055
C.albicans PT PT/CB[7] PT+C.albicans<sub>1</sub> PT/CB+C.albicans<sub>1</sub> PT+C.albicans<sub>2</sub> PT/CB+C.albicans<sub>2</sub>
1 4431 6732 5118 7621 5071 7595
2 4551 6783 5100 7567 5060 7642
3 4499 7452 5108 7591 5060 7685
4 4976 7397 5042 7711 5039 7669
5 4624 7512 5038 7712 5087 7591
然后按照以下公式计算荧光增长比率CR，并根据CR值和样品种类作图，五组取平均值。如图5所示。
CR＝(I2-I1)/I1
从图5中可以看出：PT在与大肠杆菌结合后，荧光强度有明显的增加，PT/CB在与白色念珠球菌结合后，荧光强度有明显的下降，其他各实验组荧光强度也都有不同程度的变化，但是变化程度差异不够显著，因此需要借助SPSS对上述数据进行进一步分析。
利用SPSS软件对上述数据进行线性分析，得到图6所示的区分结果。从图6中可以看出，烟草花叶病毒和细菌(大肠杆菌和金黄色葡萄球菌)、真菌(金黄色葡萄球菌)分属不同的区域，利用该方法可以进行有效的区分。
除共轭聚合物PT和超分子化合物PT/CB[7]外，将共轭聚合物PT中的噻吩环替换成式(II)或式(IV)所示结构，所制备得到的共轭聚合物以及超分子化合物也能取得与PT和PT/CB[7]相类似的效果。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (16)

1.一种超分子化合物，其特征在于，所述超分子化合物具有结构如式(I)所示的共轭聚合物与葫芦[7]脲形成的包结物结构；
其中，R1为式(II)、式(III)或式(IV)所示结构中的一种，n为30-300的整数；R2、R3和R4各自独立地为C1-C5的烷基；
Y为碳原子个数为6-12的亚烷基、结构通式为-R5-O-R6-或-OR7-的基团中的一种，R5、R6和R7均为亚烃基，R5和R6的总的碳原子个数为6-12，R7的碳原子个数为6-12；X为卤素。
2.根据权利要求1所述的超分子化合物，其中，在所述超分子化合物中，所述共轭聚合物与所述葫芦[7]脲的摩尔比为1-8：1。
3.根据权利要求2所述的超分子化合物，其中，在所述超分子化合物中，所述共轭聚合物与所述葫芦[7]脲的摩尔比为3-5:1。
4.根据权利要求1所述的超分子化合物，其中，n为50-100的整数；R2、R3和R4各自独立地为甲基或乙基；Y为碳原子个数为8-10的亚烷基、结构通式为-R5-O-R6-或-OR7-的基团中的一种，R5和R6的总的碳原子个数为8-10，R7的碳原子个数为8-10；X为Cl或Br。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的超分子化合物，其中，所述共轭聚合物的结构如式(V)所示：
其中，n为50-100的整数。
6.一种超分子化合物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)提供或制备结构如式(I)所示的共轭聚合物；
(2)将步骤(1)中所述共轭聚合物与葫芦[7]脲进行接触；
其中，R1为式(II)、式(III)或式(IV)所示结构中的一种，n为30-300的整数；R2、R3和R4各自独立地为C1-C5的烷基；
Y为碳原子个数为6-12的亚烷基、结构通式为-R5-O-R6-或-OR7-的基团中的一种，R5、R6和R7均为亚烃基，R5和R6的总的碳原子个数为6-12，R7的碳原子个数为6-12；X为卤素。
7.根据权利要求6所述的超分子化合物的制备方法，其中，在步骤(2)中，所述接触的条件包括：温度为10-40℃，时间为1-60分钟。
8.根据权利要求6所述的超分子化合物的制备方法，其中，步骤(2)中所述共轭聚合物与葫芦[7]脲的摩尔比为1-8：1。
9.根据权利要求8所述的超分子化合物制备方法，其中，步骤(2)中所述共轭聚合物与葫芦[7]脲的摩尔比为3-5：1。
10.由权利要求6-9中任意一项所述的超分子化合物的制备方法制备得到的超分子化合物。
11.一种区分微生物的方法，其特征在于，该方法包括：将含有细菌和/或真菌和/或病毒的样品分别与式(I)所示的共轭聚合物以及权利要求1、2、3、4、5或10所述的超分子化合物进行接触，然后测试不同接触体系的荧光值；
其中，R1为式(II)、式(III)或式(IV)所示结构中的一种，n为30-300的整数；R2、R3和R4各自独立地为C1-C5的烷基；
Y为碳原子个数为6-12的亚烷基、结构通式为-R5-O-R6-或-OR7-的基团中的一种，R5、R6和R7均为亚烃基，R5和R6的总的碳原子个数为6-12，R7的碳原子个数为6-12；X为卤素。
12.根据权利要求11所述的区分微生物的方法，其中，所述细菌为革兰氏阴性菌和/或革兰氏阳性菌，所述真菌为白色念珠球菌和/或酿酒酵母菌；所述病毒为烟草花叶病毒和/或豇豆病毒。
13.根据权利要求12所述的区分微生物的方法，其中，所述细菌为大肠杆菌和/或金黄色葡萄球菌，所述真菌为白色念珠菌；所述病毒为烟草花叶病毒。
14.根据权利要求11-13中任意一项所述的区分微生物的方法，其中，所述含有细菌和/或真菌和/或病毒的样品与所述共轭聚合物或超分子化合物接触的条件相同，均包括：温度为25-37℃，时间为5-60分钟。
15.根据权利要求11所述的区分微生物的方法，其中，进行接触的细菌和/或真菌的OD260各自独立地为0.5-2.5；进行接触的病毒的浓度为0.01-1mg/mL；式(I)所示的共轭聚合物的浓度为5-50μM，所述超分子化合物的浓度为5-50μM。
16.根据权利要求15所述的区分微生物的方法，其中，进行接触的细菌和/或真菌的OD260各自独立地为1-2；进行接触的病毒的浓度为0.15-0.2mg/mL。
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