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原文传递用于位点选择性固定的电化学脱保护和通过点击化学的分子局部组装

专利名称：	用于位点选择性固定的电化学脱保护和通过点击化学的分子局部组装
摘要：	本发明涉及用于位点选择性固定的电化学脱保护和通过点击化学的分子局部组装。提供了一种用于使锚定的分子化合物脱保护的方法和装置，其依赖于在其上具有多个化合物C的可电寻址表面S。每个化合物C包含三个不同的部分，包括：第一部分A，其锚定至表面S；第二部分，其包含乙炔单元U，该乙炔单元U是与第一部分键合的分子主链；和第三部分P，其为用于乙炔的保护部分。保护部分P经由电化学可断裂的键与第二部分的乙炔单元U键合。将表面S浸没在电解液中，使得化合物C浸入电解液中。通过在表面S和电解液之间施加电位，可电化学劈裂至少一个亚组的化合物C的保护部分P，从而得到具有自由乙炔末端的劈裂化合物C'。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	国际商业机器公司
发明人：	M·海尔斯特恩;M·甘滕贝因;G·F·P·海尔曼;M·梅耶尔;E·M·劳特斯彻尔
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910400178.8
公开号：	CN110501404A
代理机构：	中国国际贸易促进委员会专利商标事务所
代理人：	王海宁
分类号：	G01N27/327(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	美国纽约
主权项：	1.一种使锚定的分子化合物脱保护的方法，该方法包括：提供可电寻址的表面S；提供多个化合物C，每个化合物C包含三个不同的部分，包括：第一部分A，其锚定至表面S；第二部分B，其是与第一部分键合的分子主链B，该第二部分包含乙炔单元U；和第三部分P，其是用于乙炔的保护部分，保护部分P经由电化学可断裂的键b与第二部分的乙炔单元U键合；将表面S浸没在电解液中，以使所述多个化合物C浸入电解液中；和通过在可电寻址表面S和电解液之间施加电位，经由各自一个可断裂键b电化学劈裂至少一个亚组的化合物C的保护部分P，从而得到各自包含自由乙炔末端T的劈裂化合物C'。 2.根据权利要求1所述的方法，其中经由保护部分P的电化学还原进行保护部分P的劈裂。 3.根据权利要求2所述的方法，其中所提供的多个化合物C中每一个的保护部分P包含氧化还原活性的萘醌发色团。 4.根据权利要求3所述的方法，其中所提供的多个化合物C中每一个的保护部分P还包含具有亲核试剂的结构单元，该亲核试剂在其周边修饰有所述氧化还原活性的萘醌发色团，其中所述结构单元适于经由该亲核试剂的分子内攻击而被劈裂。 5.根据权利要求4所述的方法，其中通过相对于参比电极，向表面S施加以绝对值计小于2V的电位偏压来实现电化学劈裂所述保护部分P。 6.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包含将分子化合物M与所述亚组的劈裂化合物C'结合，这是由于涉及每个劈裂化合物C'的自由乙炔末端T的化学反应。 7.根据权利要求6所述的方法，其中用于结合的一个或多个分子化合物M包含叠氮官能团。 8.根据权利要求6所述的方法，其中用于结合的所述一个或多个分子化合物M包括生物素-PEG-叠氮化物。 9.根据权利要求6所述的方法，其中用于结合的所述一个或多个分子化合物M包括甲苯酰基保护的1-叠氮基-2-脱氧呋喃核糖。 10.根据权利要求6所述的方法，其中用于结合的分子化合物包含至少两种类型的分子化合物M1、M2，其中每种类型的分子化合物包含叠氮官能团。 11.根据权利要求1所述的方法，其中：所提供的表面S包含两个或更多个不同的彼此电绝缘的可电寻址区域，并且所提供的多个化合物C包含设置在所述两个或更多个不同区域中的各自一个或多个中的多个亚组的化合物C；和在劈裂时，使化合物C的亚组中的第一选定亚组的保护部分P劈裂，以便获得第一组劈裂化合物C'，所述劈裂化合物C'各具有自由乙炔末端T。 12.根据权利要求10所述的方法，其中所述方法还包括使第一分子化合物M1与第一组劈裂化合物C'结合，这是由于涉及第一组的每个劈裂化合物C'的自由乙炔末端T的化学反应。 13.根据权利要求11所述的方法，其中所述方法还包括：电化学劈裂化合物C的亚组的第二选定亚组的保护部分P，所述第二选定亚组不同于亚组中的第一亚组，以便获得第二组劈裂化合物C'，所述第二组劈裂化合物C'各自具有自由乙炔末端T；和将第二分子化合物M2与第二组劈裂化合物C'结合，这得益于涉及第二组的每个劈裂化合物C'的自由乙炔末端T的化学反应。 14.根据权利要求1所述的方法，其中所提供的多个化合物C中每一个的第二部分B包含低聚(对亚苯基亚乙炔基)。 15.根据权利要求1所述的方法，其中所提供的多个化合物C中每一个的第二部分B包含低聚(对亚苯基亚乙烯基)。 16.根据权利要求1所述的方法，其中所提供的多个化合物C中每一个的第一部分A包含乙二胺四乙酸衍生物。 17.根据权利要求15所述的方法，其中所提供的表面S包含下列之一或每一种：TiOx和一种或多种贵金属。 18.一种用于使锚定的分子化合物脱保护的装置，所述装置包括：可电寻址的表面S；和多个化合物C，每个化合物C包含三个不同的部分，包括：第一部分A，其锚定在表面S上；第二部分B，其为与第一部分A键合的分子主链B，所述第二部分B包含乙炔单元U，其中在该装置中所述表面S适于浸没在电解液中，以使所述多个化合物C浸入电解液中；和第三部分P，其为用于乙炔的保护部分，所述保护部分P经由电化学可断裂的键b与第二部分的乙炔单元U键合，其中通过在可电寻址表面S和电解液之间施加电位，所述第三部分P适于经由其各自的可断裂的键b被电化学劈裂，从而获得各自包含自由乙炔末端T的劈裂化合物C'。 19.根据权利要求18所述的装置，其中所述多个化合物C中每一个的保护部分P包含氧化还原活性的萘醌发色团。 20.根据权利要求18所述的装置，其中所述多个化合物C中每一个的保护部分P是三烷基硅烷，在其周边，在所述三烷基硅烷的烷基之一处用所述氧化还原活性的萘醌发色团修饰。 21.根据权利要求18所述的装置，其中所述表面S包括彼此电绝缘的两个或更多个不同的可电寻址区域，并且所述多个化合物C包括设置在所述区域的各自区域中的若干亚组的化合物C。 22.根据权利要求18所述的装置，其中所述多个化合物C中每一个的第二部分B包含低聚(对亚苯基亚乙炔基)。 23.根据权利要求18所述的装置，其中所述多个化合物C中每一个的第二部分B包含低聚(对亚苯基亚乙烯基)。 24.根据权利要求18所述的装置，其中所述多个化合物C中每一个的第一部分A包含乙二胺四乙酸衍生物。 25.根据权利要求23所述的装置，其中所述表面S包含一种或多种贵金属。
所属类别：	发明专利