本發明公開一種基于金納米團簇?聚電解質復合物的NOR固相邏輯門，基于Fe和Fe在pH=4.6的醋酸鹽緩沖液共存時可誘導牛血清白蛋白?3?巰基丙酸?金納米團簇?聚電解質固相復合物熒光發生猝滅這一現象，以Fe和Fe作為輸入信號，以金納米團簇?聚電解質復合物為信號轉換器，構建了一種NOR型固相邏輯門系統。本邏輯門系統具有操作簡便（無需任何修飾和標記過程）、移植性好、可重置、信號讀取多樣化等優點，在臨床診斷、化學傳感及環境監測等領域具有較好的應用前景。

1.一種基于BSA/3-MPA-金納米團簇-聚電解質復合物的NOR固相邏輯門，其特征是輸入
信號為Fe²⁺和Fe³⁺；信號轉換器為金納米團簇-聚電解質固相復合物；輸出信號為金納米團
簇-聚電解質固相復合物的熒光；所使用的BSA/3-MPA-金納米團簇由下述方法制備：2.5 mL
濃度為50 mg/mL的牛血清白蛋白與2.5 mL濃度為10 mmol/L 的氯金酸溶液混合均勻，然后
加入0.25 mL濃度為1 mol/L的氫氧化鈉溶液和0.25 mL濃度為4 mol/L的3-巰基丙酸溶液，
振搖混勻，4 °C下反應1 h，反應液由淺黃色變為無色，將反應液用截留分子量7000的透析
袋在20 mmol/L pH=3.0磷酸鹽緩沖液中透析48小時，然后再在去離子水中繼續透析12小
時，得到BSA/3-MPA-金納米團簇溶液；所使用的金納米團簇-聚電解質固相復合物由下述方
法制備：0.5 mL含有10 mg/mL聚二烯丙基二甲基氯化銨的濃度為0.5 mol/L 的氯化鈉溶液
加入到0.5 mL BSA/3-MPA-金納米團簇溶液中，超聲15秒，加入1 mL含有10 mg/mL聚苯乙烯
磺酸鈉的濃度為0.5 mol/L的氯化鈉溶液，超聲1分鐘，渦旋30分鐘，得到白色膠體分散物，
將25 μL所制備的膠體分散物滴涂到載玻片上，放置于37 °C烘箱中，30分鐘后取出即得到
金納米團簇-聚電解質固相復合物。
2.根據權利要求1所述的基于BSA/3-MPA-金納米團簇-聚電解質復合物的NOR固相邏輯
門，其特征是Fe²⁺的濃度為100 μmol/L ，Fe³⁺的濃度為100 μmol/L；當含有輸入信號時，定
義為1；當不含有輸入信號時，定義為0。
3.根據權利要求2所述的基于BSA/3-MPA-金納米團簇-聚電解質復合物的NOR固相邏輯
門，其特征是四種輸入信號形式分別為：既不含有100 μmol/L Fe²⁺又不含有100 μmol/L
Fe³⁺，定義為（0，0）；含有100 μmol/L Fe²⁺但不含有100 μmol/L Fe³⁺，定義為（1，0）；不含有
100 μmol/L Fe²⁺但含有100 μmol/L Fe³⁺，定義為（0，1）；既含有100 μmol/L Fe²⁺又含有100
μmol/L Fe³⁺，定義為（1，1）。
4.根據權利要求3所述的基于BSA/3-MPA-金納米團簇-聚電解質復合物的NOR固相邏輯
門，其特征是紫外燈302 nm波長下目視觀察，金納米團簇-聚電解質固相復合物具有橙黃色
熒光時，輸出信號定義為1，金納米團簇-聚電解質固相復合物不具有橙黃色熒光時，輸出信
號定義為0。
5.根據權利要求3所述的基于BSA/3-MPA-金納米團簇-聚電解質復合物的NOR固相邏輯
門，其特征是用Adobe Photoshop CS4軟件讀取照片金納米團簇-聚電解質固相復合物處的
RGB紅值，紅值大于40定義為1，紅值小于40定義為0。
6.根據權利要求4或5所述的基于BSA/3-MPA-金納米團簇-聚電解質復合物的NOR固相
邏輯門，其特征是當輸入信號為（0，0）時，輸出信號為1；當輸入信號為（1，0）時，輸出信號為
0；當輸入信號為（0，1）時，輸出信號為0；當輸入信號為（1，1）時，輸出信號為0。
7.根據權利要求3或4或5所述的基于BSA/3-MPA-金納米團簇-聚電解質復合物的NOR固
相邏輯門，其特征是加入2 mmol/L焦磷酸鈉后，猝滅的金納米團簇-聚電解質固相復合物的
熒光恢復，邏輯門重置。
8.一種基于BSA/3-MPA-金納米團簇-聚電解質復合物的NOR固相邏輯門的構建方法，其
特征是將金納米團簇-聚電解質固相復合物分別加入到10 mL含不同輸入信號的pH為4.6的
醋酸鹽緩沖液，混勻，室溫反應10分鐘，紫外燈302 nm波長下目視觀察金納米團簇-聚電解
質固相復合物是否具有橙黃色熒光或用Adobe Photoshop CS4軟件讀取照片金納米團簇-
聚電解質固相復合物處的RGB紅值；所使用的Fe²⁺的濃度為100 μmol/L，Fe³⁺的濃度為100 μ
mol/L；當含有輸入信號時，定義為1；當不含有輸入信號時，定義為0，四種輸入信號形式分
別為：既不含有100 μmol/L Fe²⁺又不含有100 μmol/L Fe³⁺，定義為（0，0）；含有100 μmol/L
Fe²⁺但不含有100 μmol/L Fe³⁺，定義為（1，0）；不含有100 μmol/L Fe²⁺但含有100 μmol/L
Fe³⁺，定義為（0，1）；既含有100 μmol/L Fe²⁺又含有100 μmol/L Fe³⁺，定義為（1，1）；紫外燈
302 nm波長下目視觀察，金納米團簇-聚電解質固相復合物具有橙黃色熒光時，輸出信號定
義為1，金納米團簇-聚電解質固相復合物不具有橙黃色熒光時，輸出信號定義為0，或用
Adobe Photoshop CS4軟件讀取照片金納米團簇-聚電解質固相復合物處的RGB紅值，紅值
大于40定義為1，紅值小于40定義為0；當輸入信號為（0，0）時，輸出信號為1；當輸入信號為
（1，0）時，輸出信號為0；當輸入信號為（0，1）時，輸出信號為0；當輸入信號為（1，1）時，輸出
信號為0；所使用的BSA/3-MPA-金納米團簇由下述方法制備：2.5 mL濃度為50 mg/mL的牛血
清白蛋白與2.5 mL濃度為10 mmol/L 的氯金酸溶液混合均勻，然后加入0.25 mL濃度為1
mol/L的氫氧化鈉溶液和0.25 mL濃度為4 mol/L的3-巰基丙酸溶液，振搖混勻，4 °C下反應
1 h，反應液由淺黃色變為無色，將反應液用截留分子量7000的透析袋在20 mmol/L pH=3.0
磷酸鹽緩沖液中透析48小時，然后再在去離子水中繼續透析12小時，得到BSA/3-MPA-金納
米團簇溶液；所使用的金納米團簇-聚電解質固相復合物由下述方法制備：0.5 mL含有10
mg/mL聚二烯丙基二甲基氯化銨的濃度為0.5 mol/L 的氯化鈉溶液加入到0.5 mL BSA/3-
MPA-金納米團簇溶液中，超聲15秒，加入1 mL含有10 mg/mL聚苯乙烯磺酸鈉的濃度為0.5
mol/L 的氯化鈉溶液，超聲1分鐘，渦旋30分鐘，得到白色膠體分散物，將25 μL所制備的膠
體分散物滴涂到載玻片上，放置于37 °C烘箱中，30分鐘后取出即得到金納米團簇-聚電解
質固相復合物。