分子印迹技术在大环内酯类药物检测中的应用

分子印迹技术是模拟酶-底物、抗原-抗体之间的相互作用,对印迹分子进行专一识别的技术,能够特异性识别模板或类似物,常被用于分析样品的预处理,可对样品进行高效提取和净化。大环内酯类药物是畜牧业中常用抗生素之一,广泛用于畜禽呼吸道、胃肠道感染等疾病的预防与治疗,但不规范使用可能导致其在动物产品及环境中残留,对人类健康产生威胁。文章针对分子印迹技术对大环内酯类药物残留检测的预处理技术研究进展进行综述,重点对分子印迹固相萃取和磁性分子印迹固相萃取进行介绍,并对分子印迹技术在大环内酯类药物残留分析预处理的应用前景进行展望,为优化大环内酯类抗生素检测前处理方法提供参考。

基于分子模拟的功能单体筛选用于毒死蜱分子印迹聚合物制备

以毒死蜱(Chlorpyrifos, CPF)为模板,采用Materials Studio分子模拟(Molecular simulation, MS)软件及紫外光谱法分析不同功能单体与模板分子间相互作用,并通过吸附实验验证最优功能单体。在测试的5种功能单体中,4-乙烯基苯甲酸(4-Vinylbenzoic acid, VBA)与CPF相互作用能最小(-12.063 3 kcal/mol),预组装所形成的复合物稳定性最好。吸附实验结果表明,以VBA为功能单体制备的MIPs相比于以甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)及丙烯酰胺(AM)为功能单体制备的MIPs拥有更优异的吸附容量,VBA与CPF物质的量比为1∶2时所制备的MIPs对CPF有高效的特异性识别能力。试验结果可为进一步研究其他类型农药分子印迹聚合物的吸附和识别机理提供理论基础。

用于复杂生物样品体系分离与识别的分子印迹技术最新进展

由生物样品中复杂组分所导致的基质效应会严重影响分离分析技术的准确性、灵敏度与可靠性。免疫亲和技术作为降低或消除基质效应的方法已被广泛应用于诊断分析和蛋白纯化等领域,但该技术仍存在明显的缺点,如成本高昂、制备流程繁琐、保存条件苛刻以及配体浸出等问题。目前,如何通过有效降低或消除复杂生物样品中的基质效应来实现痕量目标分析物的分离及识别仍是一个具有挑战性的问题。分子印迹技术(molecular imprinting technology,MIT)一直被广泛应用于固相萃取与色谱分离等领域,随着MIT的发展,各种新型印迹策略被提出;其中,分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer,MIP)作为一种能够模拟抗原-抗体间相互作用的高分子聚合物,可以从各种复杂生物样品中提取出目标分析物,从而有效消除基质效应的影响。MIP不仅拥有高特异性与高亲和力的优点,而且与抗体和适配体等生物大分子相比,MIP还具有稳定性高、成本低廉以及制备简便等优势。近年来一些基于MIT的传统分离技术得到了深入发展,其中包括色谱固定相以及固相萃取吸附剂等。此外,结合了MIT与高灵敏检测技术的分析方法在疾病诊断和生物成像等领域也受到了广泛关注。本文着重介绍了近年来发展的新型印迹策略,并介绍了基于MIP的分离分析方法在各领域中的应用以及现阶段存在的不足,最后对MIT的未来发展方向做出了展望。

壬基酚分子印迹二维光子晶体水凝胶传感器

以聚苯乙烯二维光子晶体为模板,壬基酚(NP)为印迹分子,甲醇为溶剂,甲基丙烯酸为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂(EGDMA),2,2-二乙氧基苯乙酮(DEAP)为引发剂,经紫外光引发聚合,得到了可特异性识别壬基酚的分子印迹二维光子水凝胶传感器.通过测量德拜衍射环直径(D)的变化(ΔD)来判断传感器的响应性能.实验结果表明,在壬基酚溶液中,水凝胶的体积膨胀导致凝胶中光子晶体的粒子间距增大,德拜衍射环直径减小.随着溶液中NP的浓度从0增加到1×10^(-5)mol/L,德拜衍射环的直径减小了8.0 mm,相应的光子晶体的颗粒间距增加了25.1 nm.在1×10^(-13)~1×10^(-8)mol/L范围内,德拜衍射环直径的变化与壬基酚浓度的对数值(lgc)呈线性关系,制备的传感器检出限低至1×10^(-13)mol/L,具有较高的灵敏度、良好的特异性识别能力和稳定的可重复利用性,并且可以实现对壬基酚的可视化检测.

分子印迹技术在水中酞酸酯检测及处理的研究进展

邻苯二甲酸酯类物质(PAEs)是8种环境激素类物质之一,在水中的含量较低,但其产生的水环境危害一直备受关注。分子印迹聚合物(MIPs)因具有特异性的识别能力可作为选择性识别水中低浓度特定污染物的理想材料,因此在水环境中PAEs的检测和去除方面得到了较多的应用研究。概述了近年来国内外MIPs用于PAEs样品前处理、传感检测、吸附处理以及催化降解方面的应用研究,总结了MIPs选择性识别对PAEs检测及处理方法的影响并对未来研究方向进行了展望。

基于分子模拟辅助制备毒死蜱分子印迹聚合物及其吸附性能研究

目的制备毒死蜱分子印迹吸附材料,并对其吸附性能进行研究。方法基于Materials Studio(MS)分子模拟,采用表面分子印迹技术(surface molecular imprinting technique,SMIT)制备以毒死蜱为模板的磁性表面分子印迹聚合物(magnetic molecularly imprinted polymers,MMIPs),考察MMIPs对毒死蜱及其类似物的吸附性能与特异性识别能力,并运用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)、透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)、振动样品磁强计(vibrating sample magnetometer,VSM)对其形貌及结构进行表征以探明其反应机制。结果MMIPs的饱和磁化强度为55.4 emu/g,其动力学特性符合准二级动力学方程;MMIPs的吸附符合Langmuir吸附等温模型,在25、35、45℃时,MMIPs的平衡吸附容量分别为80.911、93.465、101.321 mg/g。MMIPs对毒死蜱及其类似物均表现出优异的吸附性能。结论本研究制备的分子印迹材料吸附效果好、制备时间短,能够为复杂样品中硫代磷酸酯类农药残留检测方法的构建及其他类别农药吸附材料的设计提供借鉴。

分子印迹技术在分离天然活性成分中的应用研究进展

分子印迹技术因具有特异识别性、高预选性和高稳定性等优点,在天然产物化学领域受到广泛关注,尤其是天然活性物质分离方面。本文对分子印迹技术的基本原理、结合方式、常用原料和聚合方法进行介绍,重点分析了分子印迹聚合物制备方法中的共价作用、非共价作用和金属配位作用等结合方式的区别与联系,同时讨论了2017~2022年分子印迹技术在分离黄酮类、多酚类、生物碱类、有机酸类、甾体类及其他天然活性成分的应用研究进展,并提出了目前分子印迹技术存在的问题和未来研究方向。

基于复合功能单体噻菌灵印迹传感器的制备及应用

目的:快速检测食品中噻菌灵残留量。方法:通过紫外光谱法筛选邻氨基苯酚和邻苯二胺作为复合功能单体,采用电化学分析法研究了聚合条件、洗脱条件,对传感器性能进行了评价,建立了食品中噻菌灵残留的快速检测方法。结果:在最佳条件下,该印迹传感器对噻菌灵及其结构类似物具有特异吸附性能,且对噻菌灵的选择性最强;该方法的线性范围在1×10^(-8)~1×10^(-4)mol/L,检出限为3.3×10^(-9)mol/L,样品加标平均回收率为88.16%~100.73%,相对标准偏差(RSD)≤2.63%。结论:该传感器具有优异的印迹效应以及良好的选择性、重现性与稳定性,可用于食品中噻菌灵残留的快速检测。

基于分子印迹技术的细菌传感检测

分子印迹因其材料结构的稳定性及靶标物识别的特异性而被广泛应用于生化分离分析的相关领域。近年来,将具有选择性捕获、分离和富集靶标物等优势的分子印迹技术与生化传感检测技术有机结合,是目前细菌等微生物高效检测领域备受关注的研究热点。本文就分子印迹技术在细菌分析中的印迹方法、分析检测技术和典型应用等方面的最新进展进行综述。首先介绍了细菌分子印迹原理,对表面印迹的材料以及直接压印、间接印迹和电聚合等制备方法进行了总结和归纳;重点对基于荧光、电化学、石英晶体微天平(QCM)等检测模式的细菌印迹传感监测在细菌分析检测及其与微流控芯片技术耦合的应用和进展进行了综述;最后,提出了存在的挑战及发展的趋势。

Fe-MIL-101@白藜芦醇印迹复合材料的合成及其吸附性能

以MIL-101(Fe)为基质,通过表面接枝白藜芦醇印迹聚合物获得一种对白藜芦醇具有高选择吸附能力的新型印迹复合材料。利用红外光谱仪、扫描电镜以及X射线衍射仪对印迹材料的表面功能基团、颗粒形状及骨架结构进行表征。研究了该印迹复合材料的吸附动力学、热力学及选择性。结果表明,复合印迹材料的印迹效率达4.577,其对模板的选择因子高达3.695,对白藜芦醇也具有较高吸附能力,吸附量为24.9 mg/g。Scatchard分析显示印迹材料表面主要有两类吸附位点。另外,该印迹材料可重复使用,吸附性能变化不大。以Fe-MIL-101@白藜芦醇印迹复合材料为吸附剂,固相萃取虎杖粗提物中的白藜芦醇时,能够较好地分离和富集目标物。

金属有机框架分子印迹材料的应用进展

分子印迹聚合物具有预定性、识别性和实用性等优点,受到各领域的广泛关注。但传统制备方法包埋法具有识别速率慢、位点不均匀、结合容量低、模板分子洗脱不彻底等缺点,限制了分子印迹技术的发展。为了有效解决上述问题,表面分子印迹合成策略应运而生。随后各种不同的材料作为载体应用于表面印迹聚合物的合成中,其中金属有机框架(MOFs)作为载体表现出极大的潜力。金属有机框架因具有较大的空隙率和较高的比表面积,可以为分子印迹提供大量的印迹位点,有利于提高检测的灵敏度。同时,由于金属中心和有机配体可变,还可以通过调节孔径及引入功能基团等手段,合成不同结构及性能的金属有机框架材料。金属有机框架与分子印迹技术相结合制备的材料同时兼具分子印迹技术特异性吸附和金属有机框架比表面积大、活性位点多的优势,扩大了材料的应用范围。本文从引入特殊配体、调控金属中心位点、生成MOFs复合物、MOFs衍生化、缺陷的MOFs设计等方面介绍了金属有机框架功能化的策略,并综述了MOFs基分子印迹材料在催化、样品前处理、药物载体、荧光传感器和电化学传感器领域的应用,并对MOFs基分子印迹材料存在的问题及未来发展进行了讨论与展望。

分子印迹技术在环境样品分析中的应用研究

近年来,分子印迹技术作为一种先进的化学分析技术,引起环境科学领域研究人员的重视,并逐渐成为高分子化学、材料科学、环境科学等领域的主要技术手段。分子印迹技术的显著特点表现为预定性、识别性、实用性,它不仅可以用于环境样品的重金属等污染物检测,还可以用作生态环境保护的化学技术介质。本文概述了分子印迹技术在我国环境样品分析与检测中的应用,对其常用功能机制进行探究,为我国环境科学领域的相关研究提供参考。

多巴胺分子印迹电极的制备及其应用于人体尿液中多巴胺的分析检测

以多巴胺(DA)为模板分子,吡咯为功能单体,构建特异性识别多巴胺的分子印迹电极,对所形成的分子印迹膜进行了表征。对缓冲溶液的p H值、洗脱剂的比例、洗脱时间、模板分子浓度等条件进行优化,最终在pH为6.2,洗脱剂甲醇∶水=3:1(V/V),洗脱时间3 min,模板分子浓度8μg·mL^(-1)条件下构建电化学传感器。此电化学传感器在多巴胺浓度为0.5~10μg·mL^(-1)范围内线性拟合良好,相关系数R^(2)=0.990 59,检测限(LOD)为0.1μg·mL^(-1)。用于检测人体尿液中多巴胺的含量,检测过程样品无需洗脱,加标回收率为92.1%~103.2%,相对标准偏差(RSD)小于3%。

食品中丙烯酰胺检测方法的研究进展

丙烯酰胺是在食品高温加工过程中产生的小分子有机化合物,具有致癌性。从样品提取、衍生化、净化、富集等前处理过程以及对检测器的选择出发,总结国内外近年来用于检测丙烯酰胺的方法,如从传统的气相色谱、液相色谱及其联用技术,到新兴开发的分子印迹技术、酶联免疫吸附和生物传感器等新检测技术。并根据其适用范围和操作条件,对各分析方法的优点和不足进行讲述,最后对将来丙烯酰胺检测方法发展新思路提供策略和依据。

烟碱分子烙印聚合物的吸附特性

利用分子烙印技术 ,以烟碱为烙印分子 ,甲基丙烯酸 (MAA)为功能单体 ,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂 ,合成了对烟碱具有特异性作用的分子烙印聚合物P(Nic) ;通过平衡吸附实验 ,评价了其对烟碱的亲和力和选择性。与非烙印聚合物相比 ,P(Nic)对烟碱表现了很高的亲和力 ;Scatchard分析表明在P(Nic)中存在对烟碱有不同的亲和力的两类作用位点。通过与氨基吡啶类物质在P(Nic)上的吸附行为比较 ,表明P(Nic)对烟碱具有很好的选择性。本工作证明了用P(Nic)作为固相萃取 (SPE)材料选择性地从烟草烟雾中提取烟碱的可能性。

分子印迹技术在固相萃取中的应用与展望

0世纪 90年代以来 ,具有构效预定性、特异识别性和广泛实用性等特点的分子印迹技术在异构体及手性分离、化学仿生传感器、模拟酶催化、膜分离及固相萃取等领域的研究较多 .固相萃取技术作为一种比液液萃取更好、更快速、更简便的分离技术 ,是近 30年来才快速发展起来的 .以印迹聚合物作为固相萃取填料是分子印迹技术最具应用前景的一个方向 .对分子印迹技术及固相萃取技术的基本原理及方法进行了简单介绍 ,并着重介绍了近年来分子印迹技术在固相萃取中的应用 ,如环境样品分析、药物分离与分析、生物与临床医学检测等 ,并对两种技术结合取得的成果、面临的问题及应用前景进行了展望 .

分子印迹技术用于蛋白质的识别

分子印迹技术是一种新型的高效分离技术。合成含识别蛋白质的分子印迹聚合物具有巨大的应用价值,又极具挑战性,已成为许多分子识别领域工作者的研究热点。本文总结了近10年来该领域的研究进展,讨论了已有不同方法的发展状况以及相对优缺点,阐明了其可能发展的方向和前景。

分子烙印技术的应用与最新进展

分子烙印技术是合成对模板分子具有特定识别能力的聚合物的技术。在第一届分子烙印技术国际会议报告文集的基础上对 117篇文献进行了综述。总结了最近分子烙印技术在对映体或立体异构体分离、固相萃取、化学传感器和模拟生物传感器及催化生物反应工程方面取得的成绩和存在的问题。扼要介绍了在分子烙印技术发展过程中出现的新方法、新用途 ,指明了分子烙印技术的发展趋势。

分子印迹聚合物在中药研究中的应用

分子印迹聚合物(MIP)是一种在空间结构和结合位点上与模板分子完全匹配的高分子聚合物,该聚合物留有模板分子的"印迹",因此对模板分子具有专一的选择性结合能力。对MIP的原理、制备、特点及其在中药有效成分的分离、有效组分群的分离、活性成分的筛选、复杂样品的处理以及目标分子的分析等方面的应用进行综述。

硫酸铀酰印迹离子交换树脂的合成及识别特性研究

为进行稀溶液中铀的浓缩，以硫酸铀酰为模板、二乙基烯丙基胺为功能单体，在水中采用自组装分子印迹技术制备了硫酸铀酰印迹离子交换树脂。对树脂合成条件进行了优化，研究了pH值对吸附量的影响、分子印迹聚合物MIPs-4的等温吸附与吸附动力学、柱内吸附与淋洗曲线等树脂识别性能。结果表明：印迹树脂对硫酸铀酰的吸附性能比非印迹树脂好，可以在pH=1-6范围内应用，并在pH为2左右时吸附能力最强。MIPs-4树脂的吸附等温线为“优吸”型，吸附在约3h达到平衡。当Co=0、125mg·mL^-1时，Kd=0、249L·g^-1。吸附液p（U）=1．0mg·mL^-1、接触时间4min进行的柱内试验得出MIPs-4的穿透体积、穿透容量和饱和容量分别为柱内树脂的床体积（BV）的22倍、21．6mg·mL^-1和36．2mg·mL^-1。以0．05mol·L^-1 H2SO4＋1.0mol·L^-1 NaCl为淋洗液时，淋洗体积仅4BV，流出液中最大铀浓度达到17.6mg·mL^-1。印迹树脂的吸附和解吸性能好，可应用于低浓度铀的浓缩及含铀废水的处理。