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详述分子印记技术在荧光检测中的应用

2022.3.29

  分子印记技术(Molecularly Imprinted Technology)指的是将待测物(模板分子)、功能单体、交联剂混合,一定条件下反应形成分子印记聚合物(Molecularly Imprinted Polymer,MIP)。而后通过特殊的方式将模板分子洗脱下来,得到的孔道能够特异性识别该模板分子,从而可以用于后续的待测物检测。说到检测,那么MIP中必须含有待测的信号分子,下面我们就谈一谈如何将荧光信号引入MIP中。

  将荧光分子引入MIP的方式有三种:(1)选择具有荧光信号的功能单体,功能单体与模板分子聚合后,两者之间存在能量传递,比如功能单体到模板分子的能量传递,此时功能单体的发光是被淬灭的;当模板分子被移除后,能量传递途径被切断,此时功能单体的发光恢复。但此方法的可选的空间较小。(2)在量子点和稀土纳米晶等材料表面共聚合形成MIP包裹的量子点或稀土纳米晶。一般,模板分子与量子点或稀土纳米晶存在能量传递,从而可以检测该模板分子的含量。此方法应用较多。(3)通过包覆的方法将预先制备的MIP与发光纳米粒子包起来,该方法适用于无法在发光纳米粒子表面制备MIP的情况下,原理与方法2类似。

  MIP是一个孔状结构的聚合物,其中模板分子和功能单体可以通过共价键、氢键、偶极-偶极作用、静电作用等方式链接起来。我们的目标是通过分子印记技术得到高度特异性的孔道,从而实现对某种待测物的特异性检测。下一步我们就需要查看待测物分子的结构和功能基团,判断是否能找到相匹配的功能单体。在寻找功能单体的过程中,经济性/是否容易获得/化学性质等是需要考虑的因素。如果经济性不好或者不容易获得待测物,则可以考虑使用待测物的结构类似物(pseudo-template)来制作MIP。

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