分子印迹是一种在分子识别和仿生科学领域应用的技术。
分子印迹技术(MIT)主要涉及利用分子印迹聚合物(MIPs)来模拟酶-底物或抗体-抗原之间的相互作用,实现对特定目标分子(模板分子)及其结构类似物的专一识别。这种技术通过特定的合成方法,如本体聚合、沉淀聚合等,在聚合物中形成与模板分子空间结构和结合位点完全匹配的结合位点,从而赋予聚合物对模板分子的特异性识别和选择性吸附能力。
分子印迹技术在色谱分离、膜分离、固相萃取、药物控制释放、化学传感、环境检测等多个领域都有应用。
技术核心
分子印迹技术的核心是制备分子印迹聚合物,制备方法为:将印迹分子与合适的功能单体(通常为小分子化合物)及交联剂混合使之相互作用并将其聚合,再用适当的方法将印迹的分子去除,得到的聚合物即为分子印迹聚合物。分子印迹技术于其他分离技术的显著不同在于,制备分离介质前必须先获得待分离物质的纯品。
目前制备生物大分子印迹聚合物的方法主要分为两类:
1)包埋法
包埋法,即聚合后印迹分子被包埋在块状聚合物中,再粉碎成小颗粒进行后续操作。例如:Hjérten等采用该方法,利用丙烯酰胺为单体合成了低交联度的凝胶,对血红蛋白、生长激素、红细胞色素、肌红蛋白和核糖核酸酶等进行了印迹。
2)表面印迹法
表面印迹法,通常在微球上进行印迹或涂层印迹聚合物,得到的较均匀的球形颗粒可适用于各种操作。在金属离子和核糖核酸酶A(RNaseA)存在的情况下,利用金属螯合单体在甲基丙烯酸衍生化的硅胶颗粒上也可进行聚合。
主要分类
1.共价键法(预组织法)
该方法中,印迹分子(目标分子)与功能单体以共价键的形式结合生成印迹分子的衍生物,该聚合物在化学条件下打开共价键使印迹分子脱离。功能单体一般采用小分子化合物,使用的共价键结合作用物质包括硼酸酯、席夫碱、缩醛酮、酯和螯合物等。其中具代表性的是硼酸酯,其优点是能够生成相当稳定的三角形的硼酸酯,而在碱性水溶液中或在有氮(NH3、哌啶)存在下则生成四角形的硼酸酯。
2.非共价键法(自组装方式)
该方法中,印迹分子与功能单体之间预先自组织排列,以非共价键形成多重作用位点,聚合后这种作用保存下来。这些非共价键包括静电引力(离子交换)、氢键、金属鳌合、电荷转移、疏水作用以及范德华力等。其中重要的类型是离子作用,是氢键作用。
关于分子印迹,北京清析技术研究院可提供目标物质的含量、目标物质的纯度、目标物质的同异构体、目标物质的结构特征、非目标杂质的含量、目标物质的稳定性、目标物质的释放速率、目标物质的降解产物、目标物质的毒性、目标物质的溶解度、目标物质的扩散性、目标物质的电化学性质、目标物质的热稳定性、目标物质的光学性质、目标物质的磁性质、目标物质的表面性质、目标物质的酸碱性、目标物质的比重、目标物质的粘度、目标物质的荧光性质等检测项目。北京清析技术研究院可对、药物、食品、环境污染物、生物标志物、化工原料、农药、环境样品、化妆品、燃料、水质、食品添加剂、生物材料、植物组织、动物组织、肿瘤标记物、医用器械、石油产品、纺织品、金属材料、有机物等进行分子印迹检测。
检测标准
1、DB34/T 1843-2013 水体中三嗪类除草剂检测方法分子印迹固相萃取-液相色谱串联质谱法