分子印迹技术的研究进展及其在分离中的应用
分子识别技术的研究及其应用

分子识别技术的研究及其应用在现实生活中,我们经常需要对各种不同的分子进行识别,例如检测污染物、确定药物分子与受体蛋白的互作等等。
为此,分子识别技术一直是化学研究的重要领域。
本文将介绍目前热门的分子识别技术——分子印迹技术和表面等离子共振(SPR)技术,并探讨它们的应用前景。
一、分子印迹技术1. 原理分子印迹技术是基于化学亲和作用的一种识别技术。
它通过在合适的条件下,将目标分子与功能单体共同反应形成固定相,再将目标分子从固定相中洗脱出来,留下能与目标分子高度亲和、有特定识别性的模板分子,在最后的分析中使用。
这种技术的核心在于“印迹”,即将目标分子与功能单体结合,形成一种高度特异的固定相。
此时,功能单体能够和目标分子发生非共价键作用,比如氢键、离子键、范德华力等等。
而对于其他分子,则几乎不能与功能单体发生这些非共价键作用。
在提取目标分子后,留下的模板分子可以重复识别目标分子。
2. 应用分子印迹技术主要应用于生物医药、环境监测、食品安全等领域。
例如:(1)分离分析:利用印迹技术可以实现对生物样品中特定分子的快速富集和分离,从而便于后续的分析。
(2)药物研究:印迹技术可以用来筛选与靶分子有高度亲和力的化合物,从而帮助药物研究中的药物设计和优化。
(3)环境监测:印迹技术可以对水、大气、土壤等环境样品中的污染物进行检测和分析。
二、表面等离子共振(SPR)技术1. 原理SPR技术是一种广泛应用于表面生物化学和生物医学研究的技术。
它是一种传感技术,通过检测光学信号,实时地测量生物分子之间相互作用的动态变化。
SPR技术的核心是金属薄膜表面上,被称为“感知芯片”的金属分子表面。
当感知芯片与物质相互作用时,物质在感知芯片表面的折射率会发生变化,导致入射光线的反射角发生变化。
利用特殊的光学仪器可以监测到这种变化,从而确定物质与感知芯片之间的相互作用情况。
2. 应用SPR技术主要应用于制药、免疫学、基因组学等领域。
例如:(1)药物筛选:SPR技术可以用来筛选药物分子和受体之间的相互作用,从而帮助制药厂家提高药物的研发效率。
分子印迹技术及其在药物分离分析中的应用

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“ 等 在非共价和共 价 一非共价 混合 型分子 印迹 聚 ”
合物制备方 面的创新性工作 。 分子印迹 技术得 到了广泛 研究 和迅 猛发展 。特 别是 19 93年 , om h6 M d cLl J ” 在 Ntr上发 表茶 等 a e u 碱分子 印迹聚合物 的报道 以后 , 有关 分子印 迹的论文 数 目急 尉上 升 。19 97年成 立的国际分子烙 印协会 (M ) S I 的统计 结果表 明 , 全
20 09年 5月 第 3期( 总第 5 5期)
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分 子 印 迹 技 术 及 其 在
药 物 分 离 分 析 中 的 应 用
一
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人们对生命 体内分子识 别现 象进 行不 断研 究 和探 索所 取得 的 必 然结果 。分子识别在生物进化 中起着特 别重要 的作 用 , 从分 子 是 水平研 究生物现象 的重要概 念 , 已成 为当今化 学研 究领域 的热 点 课题 之一。分子 印迹 的 出现源 于免 疫学 , 在 2 早 0世 纪 3 0年 代 , B i 、删m mn I 1扛和 M d 就相继 提出 当抗原 侵入时生 物体 产生抗 l ud 体的理论 。 后在 2 随 0世 纪 4 年 代 , 贝 尔 奖 获 得 者 Pu・ o 诺 al i 【( 一 ’ n | 根据这种 抗 体 与抗 原相 互 作 用时 空 穴 匹 配 的 “ g】 锁
分子印迹技术在分析化学中的应用

分子印迹技术在分析化学中的应用随着科技的不断发展,我们对于物质的认识越来越深刻。
其中,分析化学作为化学的一门重要分支,已经成为了我们理解物质本质特性的重要手段之一,为科技的发展提供了不可或缺的支持。
而在分析化学中,分子印迹技术则是一种非常重要的手段,它可以帮助我们更准确地认识物质的性质和特性。
本文将会详细介绍分子印迹技术在分析化学中的应用。
一、什么是分子印迹技术分子印迹技术简称MIP,是一种以特定分子为模板,通过分子间力的作用生成分子配位聚合物,并将模板分子从聚合物中除去而形成的一种特定分子识别技术。
准确地说,分子印迹技术是一种利用分子自组装形成高度选择性配体的新技术。
利用分子印迹技术,我们可以将目标分子与聚合物中的配体形成一种非常特殊的相互作用,实现目标分子的高度选择性分离、识别和分析等过程。
分子印迹技术在分析化学中的应用主要有两个方面:一是在化学分离和富集领域中的应用;二是在化学传感和生物诊断领域中的应用。
二、分子印迹技术在化学分离和富集领域中的应用在化学分离和富集领域中,我们通常需要从复杂的样品混合物中寻找目标分子,并将其高效地分离和富集出来。
而传统的化学方法往往无法实现对目标分子的高度选择性富集和分离。
针对这一问题,分子印迹技术提供了非常好的解决方案。
具体来说,分子印迹技术可以通过以下几种途径实现目标分子的选择性富集和分离。
1、毛细管电泳在毛细管电泳中,分子印迹技术可用于制备非常高效的分离材料,从而实现对目标分子的选择性富集和分离。
在这个过程中,我们首先将分子印迹聚合物固定在毛细管壁上,然后将样品加入到毛细管中。
由于分子印迹聚合物对于目标分子具有非常高的选择性,因此我们可以通过毛细管电泳技术将目标分子富集和分离出来。
2、液相色谱在液相色谱中,分子印迹技术也可以用于制备非常高效的色谱柱填充材料,从而实现对目标分子的选择性富集和分离。
在这个过程中,我们首先将分子印迹聚合物固定在色谱柱填充材料上,然后将样品加入到色谱柱中。
分子印迹技术及其应用

分子印迹技术及其应用分子印迹技术是一种利用生物和化学原理,针对特定分子的选择性识别和分离技术。
通过分子印迹技术,可以制备出具有特定分子识别性的分子印迹材料,在分离、检测和定量领域具有广泛应用。
一、分子印迹技术的发展历程分子印迹技术自1970年代提出以来,经过几十年的发展和改进,现已成为一种成熟的技术。
其发展历程主要可以分为以下几个阶段:1. 初步探索阶段(1970年代-1980年代):在这个阶段,科学家们尝试通过合成各种聚合物来制备分子印迹材料,并开始研究分子印迹材料的特异性和选择性。
2. 技术改进阶段(1990年代-2000年代):在这个阶段,科学家们开始采用新的聚合物合成方法和控制技术,使得分子印迹材料的特异性和选择性得到了极大提高,并开始研究分子印迹材料在实际应用中的表现。
3. 微纳技术应用阶段(2010年代至今):在这个阶段,科学家们开始利用微纳技术制备分子印迹材料,并尝试将其应用于各种领域,如生物医学、环境检测等。
二、分子印迹技术的原理和方法分子印迹技术的原理是基于模板分子与聚合物之间的非共价相互作用来制备分子印迹材料。
具体步骤如下:1. 模板分子选择:选择具有特定结构及性质的分子作为模板分子,并与功能单体一起共聚合或交联生成聚合物。
2. 聚合体制备:在模板分子的作用下,功能单体参与聚合或交联反应,在模板分子的“引导”下,其它单体则不参与反应,从而形成模板分子的“印迹”空腔,最终得到具有特异性的分子印迹材料。
3. 分子印迹材料性能评价:通过评价分子印迹材料在分离、检测和定量领域的特异性和选择性来判断其性能。
三、分子印迹技术的应用分子印迹技术在药物检测、环境监测和食品安全等领域有广泛应用。
1. 药物检测:利用分子印迹技术制备出特定药物印迹材料,在药物检测和分离中具有很高的选择性和灵敏度。
例如,根据药物的结构特点,可设计出具有选择性对某种药物进行分离的纯化工艺,从而控制药物的质量。
2. 环境监测:利用分子印迹技术制备出特定污染物印迹材料,在环境检测中具有很高的选择性和灵敏度。
分子印迹技术的研究进展

分子印迹技术的研究进展随着生物技术的不断发展,分子印迹技术作为生物医学领域的一种重要技术,其应用范围也越来越广泛。
分子印迹技术是一种新型的分子识别技术,其基本原理是以化学反应为手段,将所需的分子直接印在高分子材料上,从而使其获得分子识别功能。
本文将从分子印迹技术的定义、原理、分类、应用等方面对其研究进展进行探究。
一、分子印迹技术的定义与原理分子印迹技术(Molecular Imprinting Technology,MIT)是一种以高分子材料为主的制备方法,结合模板分子、功能单体及交联剂,通过化学交联反应的手段,制备具有目标分子选择性识别特性与固定能力的高分子材料。
分子印迹技术制备出的高分子材料成为分子印迹聚合物(Molecularly Imprinted Polymer,MIP),是一种具有分子识别特异性的功能材料,能够与目标分子发生特异性的反应,其分子识别机理主要基于模板分子与单体共价结合,使高分子材料具有特异性识别目标分子的功能。
二、分子印迹技术的分类根据制备方法和目标分子的性质,分子印迹技术可以分为两大类:非共价分子印迹技术和共价分子印迹技术。
非共价分子印迹技术主要包括自组装分子印迹技术和表面印迹技术,其制备过程主要基于模板分子与单体之间的物理吸附作用和范德华力的相互作用。
共价分子印迹技术则以共价键为主,主要包括常规共聚分子印迹技术、研磨共聚分子印迹技术和交联优化共聚分子印迹技术等。
常规共聚分子印迹技术是通过加入适当的功能单体和交联剂直接制备分子印迹体,而研磨共聚分子印迹技术是将模板分子和其他反应物一起研磨搅拌,并在一定条件下进行反应,使反应物进行共聚合,而交联优化共聚分子印迹技术则是在常规共聚分子印迹技术的基础上,加入交联优化剂,以优化高分子材料的交联度和合成条件,从而使分子印迹体性能得到进一步提高。
三、分子印迹技术的应用1、分子识别材料分子印迹技术的最主要应用是制备分子识别材料,其制备的分子识别材料可以用于化学传感器、生物传感器、分离科学、纯化和制备纯化药物等方面。
分子印迹技术在药物提取领域的应用和展望

●
中国药物与临床 2018年 2月第 18卷第 2期 Chinese Remedies&Clinics,February 2018,Vo1.18,No.2
综
分 子 印 迹 技 术 在 药 物 提 取 领 域 的 应 用 和 展 望
焦 佳 琪 薛Байду номын сангаас 斌 杨 慧 珍 孙体 健
本文就分子 印迹 技术在药物提 取领域 的研 究应用及 其 最新研究进展进行综述 ,报告如下。 1 分 子 印 迹 技 术 1.1 分 子 印 迹技 术 介 绍
传统 的分 子印迹聚合物 (MIPs)的制备 原理与过 程主要 包括以下 3个步骤 :①通过非共价键或共价键的相互 作用 , 模板分子与带有特殊功能基团的功能单体相互作用 ,调整空 间取 向后 ,形成主客体即模板一单体配合物 ;② 在引发剂 、光或 热 的引发下 ,加入交联剂 与功能单体进行共 聚 ,在高度交联 的高分子母体 中固定该配合物 ,从而使功能单体上 的功能基 团在空 间排列和空间定位上固定下来 ;③聚合物 网络 固定形 成后 ,反应结束 ,通过化学或物理方法将模板分子洗脱 出来 , 所 得的刚性聚合 物结构 中便 印迹 下了与模板分 子完全 匹配 的三维 空穴 ,即识别位点。印迹 空穴 中排列着精确 的单体功 能基 团,对模板分子表现出特 异的结合和识别能力 4_。
最早制备分子印迹聚合 物的方法有包埋法 ,但是 由于包 埋法 中印迹聚合物微粒的基质较厚 ,这样印迹聚合物微粒若 要选择识别模板分子 .模 板分 子必须通过较厚 的基质后才能 到内部识别位点识别 ,分子扩散阻力增大影响传质速度 ,相 应 的分子 印迹 聚合物 (MIPs)对模板分 子的识别作用 就会变 弱 .同时 由于包埋在 内部 ,模板分子的洗脱不易 l5。由于包埋 法的缺点严 重限制 了分子 印迹 的性能 ,后来研究者采用先 接 枝聚合后交联 印迹 的表面 印迹 方法将 印迹空穴 接枝在 固体
分子印迹技术在天然产物分离中的应用

2 霸 科O 3 L 0年 蔫 1 第期
分子 印迹 技术在天然产物分离 中的应用 王Fra bibliotek 阳 ,陈海丽
( 中国矿业大学化工学院 ,江苏徐州 2 1 1 ) 2 16
摘
要 本文介 绍了分子 印迹技 术的基本原理及 其独特的特点优 势 ,以及其在分 离天然产物方 面的应用 ,最后 总结出其局 限性 和发展前
景。
关键 词 模板 ; 目标分子 ;分 子识别 中图 分类 号 0 5 68 文献 标识 码 A 文章 编 号 17 —6 1 ̄ 1)2—0 60 6397 一 00 109— l 0
1 分 子印 迹概述 分子印迹技术“0 c a ip nn h i e㈣ 是一种人工合成的具 n eu r tge n u, 1 l ti t q m i c 有分子识别功能介质 的新技术 。在聚合物制备过程中, 待分析检测的分 子( 标 分子) 目 通过离子键 、氢键等作用确定 了分子印迹聚合物( o cl mlu r e a ip n n l e M P m t g o m r I 基质孔穴的形状、大小 , 确定了聚合物功能基团 i ti py , , 的取向, 使聚合物分子结构中形成许 多作用位点 , 从而对 目标分子保 持特殊的本 “ 记忆”, 具有预定识别的高度选择 陛。与传统生物化学识 别体系相 比, M P I具有专一性高 , 制备简单 , 稳定性好 , 可重复使用 等优点 。M P I已应用于分析化学许多领域, 如色谱分析、固相萃取 、 模 拟酶 、生物模拟传感器及催化剂等 。
2 0 ,. 0 7 7
[】 运美, 4 刘 吕昌银, , 范翔 高治平 . 乙酰水 杨酸分 子印迹 聚合物 的合成及 性能研究
f _ 析测试学报 , 0 , . J分 】 2 70 0 2
分子印迹技术

分子印迹技术及研究进展摘要:分子印迹是制备具有分子特异识别功能聚合物的一种技术.近年来,这项技术取得了重大的突破和进展,影响到社会多很多领域。
本文介绍了分子印迹技术的基本原理与印迹聚合物的制备方法,综述了该技术在色谱、固相萃取、药物分析、生化分离、生物传感器技术以及生物催化方面的研究与应用,并对未来的发展方向进行了展望。
关键词:分子印迹技术,基本原理,研究进展,展望1.引言分子印迹技术(Molecular Imprinting Technique,MIT)是一种有效的在高度交联、刚性的聚合物母体中引入特定分子结合位点的技术[1]。
MIT是二十世纪八十年代迅速发展起来的一种化学分析技术,属于泛分子化学研究范畴,通常被人们描述为创造与识别“分子锁匙"的人工“锁”技术[2]。
分子印迹技术也叫分子模板技术,最初出现源于20世纪40年代的免疫学[2]。
近年来MIT发展十分迅速,主要是因为其有三大特点:即预定性、识别性和实用性。
由于分子印迹聚合物(Molecular Imprinted Polymer,MIP)具有抗恶劣环境的能力,表现出高度的稳定性和长的使用寿命等优点,因此,它在许多领域,如色谱中对映体和异构体的分离、固相萃取、化学仿生传感器、模拟酶催化、临床药物分析、膜分离技术等诸多领域展现了良好的应用前景[3-8],并由此使其成为化学和生物学交叉的新兴领域之一,得到世界注目并迅速发展。
近年来,已有一些文献介绍了这方面的理论和最新研究成果。
本文收集了很多有关分子印迹技术的文献.通过对这些文献的回顾,对分子印迹技术的基本原理和研究进展作了比较全面的评述,并对该领域未来的发展方向作出展望,旨在引起国内分析化学工作者对该领域研究的关注,以便更快地赶上国际先进水平.2.分子印迹技术的基本原理分子印迹技术是将模板分子又称印迹分子、目标分子与交联剂在聚合物单体溶液中进行聚合得到固体介质,然后通过物理或化学方法洗脱除去介质中的模板分子,得到“印迹”有目标分子空间结构和结合位点的MIP,在这种聚合物中形成了与模板分子在空间和结合位点上相匹配的具有多重作用位点的空穴,这样的空穴对模板分子具有选择性[9]。
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2 分 子 印迹 技 术在 分 离 中的 应 用
近年 来 , 因为 特有 的 “ 定 ” 择 性 , 子 印 迹 预 选 分 技术在分离方面 , 尤其是在手性分离方面, 已显示出
美好的应 用前 景。 目前 , Is M P 主要 被用在 固相 萃 取、 色谱、 膜分离及高效 毛细血管 电泳 等分离技术 中 , 示 出 良好 的应 用前 景 引。 显 。
性、 识别 性和实用性的优点 ,已广泛应用于分离技术 中 , 示 出良好 的应用前 景 , 显 引起 了人们 的广 泛关注 。介绍 了分子 印迹技术 的产生 、 理及其 在分离技术方面 的应用 , 原 并对其进行 了展望 。 关键词 : 分子印迹技术 ; 原理 ; 分离 ; 应用
中 图分 类号 : 6 8 Q 5 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :04 7 5 (0 10 .00 0 10 —0 0 2 1 )40 3 .3
引 言
人 们研 究分 子 印迹 技 术 ( 即分 子 烙 印 技 术 , o m. 1clrm r t gtcnl y M T 的历 史 由来 已久 , eua p ni hoo , I ) i i n e g 可 以追 溯 到 上 个 世 纪 。 14 90年 , 贝 尔 奖 获 得 者 诺
第3 1卷第 4期
21 0 1年 8月
山
西
化
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V0 . No 4 131 .
Au g.2011
S HANⅪ C HEMI AL I C NDU T S RY
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用、 范德 华力 、 水作用 和 氢键 等非共 价键 或 共入 引发 剂 和 交 联 剂 进行 聚合 反应 , 得高 分子 聚合 物 , 制 最后 利用 化学 或
Pu n 就提出以抗原为模板来合成抗体 的设想 , al g i 这 是对 分 子 印迹 技 术 的最 初 描 述 ¨ 。 17 j 9 3年 , l Wuf 等合成 出几种对糖类和氨基酸衍生物具有较高选择 性的高分 子化合 物 , 并将 它们 用作 高效 液相 色谱 ( i e o nel udc rm tga h , P C 的固 hg p r r c q i ho a rp y H L ) h f ma i o 相 填充 物 , 次 提 出 了“ 子 烙 印技 术 ” 个 概 念 。 首 分 这
1 分 子 印 迹技 术 的 原 理
分子 印迹技术 ( 或称分子 印迹 ) 指分子 印迹 是 聚合 物 ( o cl yip n dpl e , Is 的制 m l u d r t o m r M P ) e a mi e y s 备技术。简单地说 , 就是仿照抗体的形成机理 , 在印 迹分子( p n dm l u ) i r t o cl 周围形成一个 高交联 的 mi e e e
此后 几 十年 间 , 分子 印迹 技术 的发 展 十分迅 速 , 并在 很 多领 域 都 有广 泛 的应 用 。 目前 , 国内外 对 MT的 1 研究 方兴未艾 , 研究及应 用文献较 多 l 。本文 重 有关 2 】 点介 绍 MI T的原理及 其在分 离技术方 面的应用 。
物理方法除去模板分子 , 到能“ 得 记忆” 模板分子构 型 和功 能基 团 的刚性 聚合 物 , 而对 模 板 分 子 表 现 从 出特 异 的选择 和 识 别 能 力 J 目前 , 子 印 迹 聚 合 。 分 物的制备方法有本体聚合 、 悬浮聚合 、 原位 聚合 、 分 散 聚合 和表 面印 迹等 。
・
分 子 印迹 技 术 的研 究进 展 及 其在 分 离 中 的应 用
杨 苏宁 , 丁 玉
( 中国矿业大 学化 工学院 , 苏 徐 州 2 10 ) 江 2 0 8
摘 要: 分子印迹技术 ( T 是 一种新的 、 MI ) 很有发展 潜力的分离技术 。分子 印迹 聚合 物因其具 有预定
杨苏宁等 , 分子印迹技术 的研 究进展及其在分离 中的应用
‘3 1・
标物与吸附剂之间的作用力是非特异性的 , 通常需 对萃取和洗脱条件进行仔细选择 , 而且对不 同分析 物与基质 的分离需要选择不 同的柱填料 , 从而 限制 了 S E的进一步发展¨ P ¨。为了提高柱效与重现性 , 扩大其应用领域 , 型高选择性识别能力填料基质 新 的开 发研 制 就 显 得 非 常 重 要 。 MIs 特 的 选 择 性 P独 和亲和力适应了这一发展的要求 。由于模板选择 的 多样性 , 使得 M P 能广泛地应用于物质 的分离与分 Is 析过程 , 而且它对 于 目标 物质 的高度选择性也是普 通 S E所 不 能 比 拟 的【 ,] 目前 , P 可 用 于 医 P 11 。 23 MI s
刚性高分子 , 除去 印迹分子后 在聚合物 的网络结构 中留下具 有 结合 能 力 的反 应 基 团 , 印迹 分 子 表 现 对
出高度 的选择 识 别性 能 。 分 子 印迹 聚合 物 ( Is 是 一 种 具 有 较 强 分 子 MP)
识别能力的新型高分子仿生材料 , 具有类抗体 的特 异性 、 高选择性、 高强度等优点 , 并具有制备简单 、 模 板分子可回收重复利用 等天然抗体不具备的特点。 它首 先 由模板 分 子与 可聚 合 的功能单 体 通过 静 电作
2 1 在 固相萃 取 中的应 用 .
作者简介 : 苏宁 , , 8 年 出生 , 杨 女 1 7 9 中国矿业大学 在读硕士研究生 。
主要研究方 向: 生物化工 。
传统固相萃取(o dpae x at nS E 的 目 s i. s et co ,P ) l h r i
2 1 年 8月 01