分子烙印技术简介------分子烙印技术及在分析化学中的应用分子烙印技术发展简介1894年,Fischer’s提出“锁匙理论”1940年,Panling的“抗体合成”,1949年Dickey所设想的“特种吸附剂”近代MI理论是上世纪80年代,由Wilff和Mosbach确立1993年Mosbach等在Nature上发表分子印记的“塑料抗体”和仿生免疫分析有关分子烙印技术的论文发表情况发表关于MIP文献最多的杂志分子烙印的基本原理实现分子烙印要经过的3个步骤分子烙印的分类分子烙印聚合物(MolecularImprintedPolymer,MIP)的制备方法实现分子烙印要经过的3个步骤功能单体和烙印分子在一定条件下形成某种可逆的复合物加入交联剂将这种复合物“冻结”起来,制得高聚物将烙印分子抽提出来,这样在聚合物的骨架上便留下了一个对烙印分子有“预定(predetermined)”选择性的分子识别位图解分子烙印的分类共价型:烙印分子和单体通过可逆的共价作用(如形成可逆的硼酸酯和席夫碱)形成复合物非共价型:烙印分子和单体则通过氢键、偶极、离子、金属螯合、电荷转移、疏水乃至范德华力相互作用形成复合物,非共价型的分子烙印是一种分子自组装的过程。共价型烙印聚合物孔隙非共价型烙印聚合物孔隙分子烙印聚合物的制备1.功能单体和交联剂2.致孔剂和溶剂3.模板4.分子烙印聚合物的制备5.球形、连续棒形及膜形分子烙印聚合物的制备常用非共价型功能单体常见交联剂单体和交联剂对烙印聚合的影响在聚合时增加交联剂的用量有利于形成稳定和完整的”印记”位点。一般而言,对于易挥发的有机待测物需要制备高度交联的聚合物;对于具有一定形状的模板分子,交联剂的用量适量降低。单体、模板复合物的刚性大,形成的位点与模板分子的吻合程度高,在位点上发生相互识别和键合作用时熵的变化小,有利于提高亲和力和选择性。致孔剂和溶剂常用的致孔剂为乙腈、氯仿和甲苯等模板模板分子的用量:合成MIP时,模板分子、单体和交联剂的相对用量对MIP性能有直接的影响。模板分子的最佳量通常为总量的5%,当用三乙烯基化合物作为交联剂时,模板分子的比例可增大。此外,模板分子的用量还受到其溶解性和获取难易程度的影响。分子烙印聚合物的制备热引发光引发(1)可稳定烙印分子和单体所形成的复合物;(2)可烙印热不稳定的化合物(3)可以改变聚合物的物理性能以获得更好的选择性。新型分子烙印聚合物的制备种子溶涨法悬浮聚合法沉淀聚合法硅胶接枝原位聚合的方法组合化学方法在分子烙印技术中的应用种子溶涨法悬浮聚合法原位聚合的方法组合化学方法在分子烙印技术中的应用分子烙印技术的应用对映体及异构体的分离分子烙印模拟生物传感器分子烙印在固相萃取(SolidPhaseExtraction,SPE)中的应用临床药物分析模拟酶中草药有效成分的分离对映体及异构体的分离高选择性识别模型示意图手性分离膜分子烙印模拟生物传感器分子烙印在固相萃取中的应用三嗪类除草剂的分析第一个MIP类SPE为1994年对pentamidine(AIDS相关肺炎治疗药物),可在非常低浓度的尿样中将药物富集分析介质对MIP在SPE中应用的影响对于低极性模板分子,有机溶剂作为介质时可达到良好的识别能力。乙腈形成氢键的能力较弱,对识别位点氢键形成的竞争小,同时对甲基丙烯酸酯骨架和多数化合物具有较好的溶解性,因而是一种常用的溶剂和流动相。具有质子性功能基团的模板分子,当用MAA或VPY作为单体时,合成的MIP常在亲水流动相中显示优良的色谱性能和选择性。模拟酶催产素蛋白质烙印聚合物包裹DNA金属离子烙印中草药有效成分的分离北京大学的谢建春、朱丽荔、徐筱杰等以黄酮类化合物槲皮素作为模板,制备烙印聚合物,从银杏叶提取液中提取了黄酮类有效成分,并以骆驼蓬种籽中抗肿瘤活性化合物哈尔明及哈马灵的结构类似物哈尔满作为模板,用非共价键法制备了对哈尔明及哈马灵具有强亲和性的分子烙印聚合物.此分子烙印聚合物作为液相色谱固定相与大气压电离飞行时间质谱联用,直接分离鉴定了草药骆驼蓬种籽甲醇粗提物中所含的哈尔明及哈马灵两种抗肿瘤活性成分.实验结果证明了通过分子烙印亲和色谱与质谱联用方法,快速有效地对中草药活性成分分离鉴定是可能的.