1、摘要:分子印跡技術(shù)是制備對特定目標(biāo)分子具有特異性識別能力的高分子材料的技術(shù)，所制備的高分子材料被稱為分子印跡聚合物.分子印跡聚合物因具有預(yù)定性、識別性和實(shí)用性三大優(yōu)點(diǎn)己一泛應(yīng)用于分離、模擬抗體與受體、催化劑以及仿生傳感器等方面和領(lǐng)域，顯示出了一泛的應(yīng)用前景.作者對分子印跡技術(shù)的發(fā)展歷史、基木原理、分類、應(yīng)用現(xiàn)狀以及一些新的研究熱點(diǎn)進(jìn)行了綜述.關(guān)鍵詞:分子印跡技術(shù);分子印跡聚合物;研究進(jìn)展1分子印跡技術(shù)的基本原理 分子印跡是制備對特定目標(biāo)分子具有特異性識別能力的高分子材料的過程，目標(biāo)分子又叫作模板分子或者印跡分子.分子印跡技術(shù)則是指為了獲得在空間和結(jié)合位點(diǎn)上與目標(biāo)分子相匹配的高分子材料的制備技術(shù)

2、川.分子印跡聚合物的制備過程一般包括三個(gè)過程:cm首先根據(jù)模板分子選擇合適的功能單體，并在致孔溶劑中使功能單體與模板分子通過兩者官能團(tuán)之間的相互作用(包括共價(jià)、氫鍵及其他一些弱作用)形成某種可逆復(fù)合物;(2)加入交聯(lián)劑，在引發(fā)劑的作用下引發(fā)單體進(jìn)行光聚合或熱聚合，將模板分子與功能單體形成的可逆復(fù)合物“凍結(jié)”起來，使得模板分子被包埋在所形成的剛性高分子材料內(nèi);(3)采用物理或化學(xué)的方法將模板分子從高分子材料中洗脫出來，在模板分子所占據(jù)的空間位置和結(jié)構(gòu)處遺留下來一個(gè)三維孔穴，該孔穴在尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)方而與模板分子相匹配，同時(shí)由于功能單體具有與模板分子官能團(tuán)互補(bǔ)的功能性官能團(tuán)，因此所合成的分子印跡聚

3、合物能夠特異性的與模板分子進(jìn)行識別和結(jié)合(見圖1).因?yàn)榉肿佑≯E聚合物是根據(jù)模板分子“量身定做”的，因此分子印跡聚合物對模板分子(或結(jié)構(gòu)類似物)具有較高的特異性識別能力，這種識別類似于生物學(xué)中酶和底物之間的相互作用，并且這種識別能力可以和(單克隆)抗體相媲美，分子印跡聚合物被MOSBACH教授形象地稱為“塑料抗體”。2分子印跡技術(shù)的分類 按照功能單體與模板分子之間結(jié)合方式以及作用力的不同，分子印跡技術(shù)分為預(yù)組裝法和自組裝法兩種(圖2)，在兩者的基礎(chǔ)上又衍生出了結(jié)合兩種基本方法特點(diǎn)的結(jié)合法.2.i預(yù)組裝法(又名共價(jià)法) 在預(yù)組裝法中，模板分子以可逆共價(jià)鍵的形式與功能單體結(jié)合并形成相應(yīng)的復(fù)合物，復(fù)

4、合物與交聯(lián)劑交聯(lián)聚合形成相應(yīng)的高分子聚合物，最后通過化學(xué)方法使可逆共價(jià)鍵斷裂而除去模板分子并得到相應(yīng)的分子印跡聚合物.預(yù)組裝法的優(yōu)點(diǎn)是分子印跡聚合中的結(jié)合基團(tuán)空間位置上精確固定并排列，使得所制備的分子印跡聚合物對目標(biāo)化合物的結(jié)合力較強(qiáng)，專一性較高.其缺點(diǎn)是由于共價(jià)鍵作用較強(qiáng)，在分子識別和再生過程中結(jié)合和解離速度較慢，達(dá)到熱力學(xué)平衡所需時(shí)間較長，不適于快速識別與分析.到目前為卜，采用預(yù)組裝的方法，研究人員己經(jīng)成功制備腺A吟、芳香化合物、糖類及其衍生物的分子印跡聚合物。2. 2自組裝法(又名非共價(jià)法) 在自組裝法中，功能單體和模板分子之間的相互作用并非共價(jià)偶聯(lián)而是某些弱相互作用，只要功能單體和模板

5、分子之間存在著某些相互作用就能達(dá)到印跡模板分子的目的.MOSBACH教授首先在Nature上發(fā)表了采用該方法制備分子印跡聚合物的報(bào)道困.在自組裝法中，模板分子與功能單體之間首先通過氫鍵等弱相互作用發(fā)生自組裝，并在模板分子周圍的功能基團(tuán)處形成多重作用位點(diǎn).在交聯(lián)劑的交聯(lián)作用下這種弱相互作用被保存了下來，通過淋洗等物理方法就可以破壞模板分子與功能單體之間的弱相互作用而去除模板分子并得到相應(yīng)的分子印跡聚合物.自組裝法的優(yōu)點(diǎn)是該方法制備過程簡單且靈活多變，僅需將制備分子印跡聚合物的各種必要成分混合后就可以直接聚合，而且在比較溫和的條件下就可以除去模板分子，分子印跡聚合物與目標(biāo)分子的結(jié)合和解離平衡也可以

6、較快達(dá)到，適于快速識別與分析.其缺點(diǎn)是因?yàn)檫@些弱相互作用與共價(jià)鍵相比作用力較弱，因此所形成的可逆復(fù)合物不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致印跡位點(diǎn)不穩(wěn)定、不均勻，導(dǎo)致識別能力不強(qiáng)，而非識別位點(diǎn)的弱相互作用則會(huì)產(chǎn)生非特異性相互作用.在自組裝法中可以采用的弱相互作用包括氫鍵、靜電吸引、疏水作用、鰲合作用等，其中以氫鍵最為常見.與其他的弱相互作用相比，分子間氫鍵不僅作用力較強(qiáng)，選擇性較好，而且分子間氫鍵的生成還受到模板分子和功能單體之間距離和方向的影響.對于特定的模板分子而言，要想成功制備有識別能力的分子印跡聚合物必須選擇合適的功能單體(能與模板分子之間形成一定的弱相互作用).就一般情況而言，功能單體必須帶有與模板分子互補(bǔ)

7、的基團(tuán)，例如氨(胺)基、毗A基、梭基、輕基、酞胺基以及某些酷基等功能性基團(tuán).自組裝法的分子識別機(jī)理類似于生物分子之間的識別，該方法雖然簡單但分子印跡效果卻很顯著，己經(jīng)被廣泛用于各種化合物的分子印跡聚合物制備。2. 3結(jié)合法(又名半共價(jià)法) 結(jié)合法顧名思義就是結(jié)合了預(yù)組裝法和自組裝法的一種方法，這種方法之所以被稱為半共價(jià)法是因?yàn)?在這種方法中，功能單體與模板分子之間形成可逆復(fù)合物是通過共價(jià)鍵結(jié)合的，而在對模板分子的再識別過程中起主要作用的則是非共價(jià)的弱相互作用.結(jié)合法最早由W HITECOMB領(lǐng)導(dǎo)的研究小組于1995年提出mo，在此方法的基礎(chǔ)上WULFSON領(lǐng)導(dǎo)的研究小組又提出了“犧牲空間法”y

8、z，其實(shí)質(zhì)仍然是自組裝法和預(yù)組裝法的結(jié)合法.2. 4其他方法 1999年，TAKEUCHI領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在研究辛可尼定(一種抗瘧藥物)的時(shí)候，采用甲基丙烯酸和乙烯基取代的鋅葉琳為功能單體制備了辛可尼定的分子印跡聚合物.研究結(jié)果表明，以甲基丙烯酸和鋅葉琳雙功能單體制備的分子印跡聚合物，比單獨(dú)使用甲基丙烯酸或鋅葉琳為功能單體制備的分子印跡聚合物對辛可尼定具有更好的結(jié)合能力，并且能夠進(jìn)行手性拆分。 2000年，TAKEUCHI領(lǐng)導(dǎo)的研究小組提出了虛擬模板法制備環(huán)境荷爾蒙類物質(zhì)的分子印跡聚合物口門.研究者以阿特拉津的結(jié)構(gòu)類似物三烷基三聚氰胺為虛擬模板分子進(jìn)行分子印跡聚合物的制備，所制備的分子印跡聚合物

9、能夠?qū)崿F(xiàn)對三嗦類農(nóng)藥，包括阿特拉津的識別與分析.虛擬模板法在很大程度上擴(kuò)展了目標(biāo)化合物的分子印跡聚合物的制備范圍，實(shí)現(xiàn)了對劇毒、昂貴以及不穩(wěn)定化合物，例如環(huán)境荷爾蒙類物質(zhì)、生物活性物質(zhì)等化合物的分子印跡聚合物的制備. 2000年，MOSBACH領(lǐng)導(dǎo)的研究小組采用“固定模板法”實(shí)現(xiàn)了茶堿分子印跡聚合物的制備山.研究者首先將茶堿(模板分子)固定在多孔硅膠上，然后使功能單體在模板分子周圍自組裝并形成復(fù)合物，加入交聯(lián)劑聚合后形成高分子聚合物與硅膠的雜化物，最后用氫氟酸除去硅膠基質(zhì)后就得到了茶堿的分子印跡聚合物，該分子印跡聚合物對茶堿具有顯著的特異性識別能力，并且能夠區(qū)分可可堿和咖啡因等結(jié)構(gòu)類似物。在這

10、一工作的基礎(chǔ)上，本文作者報(bào)道了以陽極氧化鋁模板為固定模板制備分子印跡聚合物納米線的技術(shù)，該方法所制備的分子印跡聚合物納米線具有較大的比表而積和較好的單分散性.6.利用該方法，作者以不同的蛋白質(zhì)分子(包括白蛋白，血紅蛋白，細(xì)胞色素C)為模板制備了不同的分子印跡聚合物納米線，所制備的分子印跡聚合物納米線均可以實(shí)現(xiàn)對相應(yīng)蛋白質(zhì)分子的識別。3分子印跡聚合物應(yīng)用現(xiàn)狀 分子印跡聚合物具有使用廣泛、制備簡單、成本低廉、堅(jiān)固耐用的特點(diǎn)，在分離、模擬抗體與受體、催化劑、仿生傳感器等方而顯示出了廣泛的應(yīng)用前景.3. 1分離領(lǐng)域 分子印跡聚合物最大的特點(diǎn)就是對模板分子具有特異性的分子識別能力，因此分子印跡聚合物可以

11、作為一種高選擇性、高親和性的分離材料用于生物或環(huán)境樣品等復(fù)雜基質(zhì)中特定化合物的分離與富集.分子印跡聚合物可以克服樣品基體復(fù)雜、預(yù)處理手續(xù)繁瑣等不利因素，為樣品的分離、富集和準(zhǔn)確分析提供了極大的方便和可能.到目前為比，分子印跡聚合物己經(jīng)廣泛應(yīng)用于固相萃取、色譜、電泳等分離等領(lǐng)域，分離對象涉及小分子化合物、金屬離子、氨基酸、糖類、核普酸、多膚等生物活性分子及其衍生物。 SEI,I,ERUREN領(lǐng)導(dǎo)的研究小組最先報(bào)道了將分子印跡聚合物用于固相萃取(SPE)lg.研究者以噴他瞇(一種AIDS病毒的抑制藥物)為模板分子制備了噴他瞇的分子印跡聚合物，將其作為固相萃取吸附材料進(jìn)行分子印跡固相萃取，成功地從尿

12、液中分離并富集到了微量的噴他瞇.研究結(jié)果表明，分子印跡聚合物作為固相萃取材料具有對目標(biāo)化合物選擇性高、富集倍數(shù)高、回收率高的優(yōu)勢.加上固相萃取技術(shù)本身溶劑用量少、對環(huán)境友好、不需要相分離操作、易于收集組分、能處理小體積試樣、操作簡單、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)，分子印跡聚合物固相萃取技術(shù)特別適合于內(nèi)源性分子、藥物、食品和環(huán)境等復(fù)雜樣品中目標(biāo)化合物的分離、富集和純化.分子印跡聚合物作為固相萃取吸附材料己經(jīng)成為分子印跡聚合物最重要的應(yīng)用方向，也充分顯示出分子印跡聚合物和分子印跡技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)越性. 類似于固相萃取吸附材料，分子印跡聚合物也非常適于作為色譜柱或毛細(xì)管柱固定相用于特定化合物的分離、富集

13、與分析.分子印跡聚合物作為色譜固定相主要采用兩種方法實(shí)現(xiàn):可以采用傳統(tǒng)的本體聚合法制備塊狀分子印跡聚合物，經(jīng)粉碎處理后選擇合適粒徑的分子印跡聚合物顆粒填裝色譜柱;也可以在色譜柱或毛細(xì)管柱內(nèi)原位制備分子印跡聚合物整體柱.WULFF領(lǐng)導(dǎo)的研究小組最早報(bào)道了將分子印跡聚合物用于高效液相色譜固定相，研究者以a D-甘露毗喃糖苯普為模板分子制備分子印跡聚合物并填充液相色譜柱實(shí)現(xiàn)了外消旋體的成功拆分l. NILSSON領(lǐng)導(dǎo)的研究小組以價(jià)腎上腺素拮抗劑(普蔡洛爾和美托洛爾)為模板分子，采用原位制備法在毛細(xì)管柱內(nèi)直接制備分子印跡聚合物整體柱.利用自制的毛細(xì)管色譜柱結(jié)合毛細(xì)管電色譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)了R-腎上腺素拮抗劑的

14、手性拆分和基線分離，并且可以在短短兩分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)基線分離。 目前分子印跡聚合物同樣還適用于膜分離技術(shù).例如許振良教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組以ses睿髻普生為模板分子、聚偏二氟乙烯膜為載體制備了分子印跡聚合物復(fù)合膜.研究者利用高效液相色譜對所制備的分子印跡聚合物復(fù)合膜進(jìn)行了分離性能評價(jià)，發(fā)現(xiàn)該分子印跡聚合物復(fù)合膜能夠?qū)-睿髻普生和R-睿髻普生進(jìn)行拆分，對手性成分的拆分和分離源于促進(jìn)滲透機(jī)制.。3. 2抗體與受體的模擬 分子印跡技術(shù)是基于以抗原為模板合成抗體的理論發(fā)展起來的，所制備的分子印跡聚合物具有類似于生物抗體的高選擇性和高特異性.因此理論上分子印跡聚合物是可以模擬抗體和受體識別藥物、氨基酸、糖類、多

15、膚、蛋白質(zhì)等不同組分，而利用分子印跡聚合物模擬天然抗體受體的研究己引起研究人員的極大關(guān)注和興趣. VLATAKIS領(lǐng)導(dǎo)的研究小組于1993年最先開展了利用分子印跡聚合物模擬抗體的研究.研究者分別以茶堿(一種支氣管擴(kuò)張藥物)和地西伴(又名安定，一種安神藥物)為模板分子制得了相應(yīng)的分子印跡聚合物.結(jié)合放射性標(biāo)記配體及實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，所制備的分子印跡聚合物對目標(biāo)化合物具有較高的特異性識別能力，分子印跡聚合物與目標(biāo)化合物之間的結(jié)合能力以及交叉反應(yīng)性與這些藥物的抗體相類似叫.例如以茶堿為模板分子制備的分子印跡聚合物可以區(qū)分茶堿及其結(jié)構(gòu)類似物咖啡因(咖啡因與茶堿分子結(jié)構(gòu)中僅有一個(gè)甲基的差別，用一般的方法較難區(qū)分

16、).相對于天然抗體，分子印跡聚合物物理性質(zhì)和化學(xué)質(zhì)穩(wěn)定，在保證識別性能高度穩(wěn)定性的同時(shí)可以作為天然生物抗體的理想替代和有益補(bǔ)充. HAUPT領(lǐng)導(dǎo)的研究小組以2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸，一種除草劑)為模板分子制備了分子印跡聚合物微球，然后以聚乙烯醇為“膠水”將分子印跡聚合物微球固定在微孔板上，利用分子印跡聚合物微球模擬抗體識別，建立了一種類似于酶聯(lián)免疫分析法的分子印跡聚合物化學(xué)發(fā)光成像酶聯(lián)免疫分析法zz.在進(jìn)行實(shí)際樣品分析的時(shí)候，以煙草過氧化酶標(biāo)記的2,4-D為抗原進(jìn)行競爭吸附識別，利用化學(xué)發(fā)光的方法對目標(biāo)化合物2,4-D進(jìn)行定量檢測.結(jié)果表明，2,4-D在濃度為0. O1 -100 mg

17、/I二的范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的線性響應(yīng).在此工作的基礎(chǔ)上，該小組的研究人員又對檢測方法進(jìn)行了改進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)了2,4-D的在線直接檢測z:i研究人員將分子印跡聚合物微球以共價(jià)的形式固定在毛細(xì)管內(nèi)壁，利用分子印跡聚合物微球?qū)?,4-D的強(qiáng)吸附能力達(dá)到分離富集2,4-D的目的，利用流動(dòng)注射毛細(xì)管化學(xué)發(fā)光的方法實(shí)現(xiàn)到更低濃度的2,4-D的檢測.結(jié)果表明，2,4-D在濃度為0. 5 pg/I二一50 mg/I二的范圍內(nèi)表現(xiàn)出了良好的線性響應(yīng)能力，檢測限提高了兩個(gè)數(shù)量級. MIN()URA領(lǐng)導(dǎo)的研究小組報(bào)道了采用抗原決定簇印跡法制備分子印跡聚合物的報(bào)道oa.抗原決定簇印跡法是以抗原表而暴露的具有代表性的碎片結(jié)

18、構(gòu)(即抗原決定簇)為模板分子進(jìn)行分子印跡聚合物制備的方法.研究人員在研究了大量多膚片段及其衍生物后，發(fā)現(xiàn)以四膚Tyr-Pro-Leu-UIy-NHz (YPLU)為模板分子制備的分子印跡聚合物，不僅可以識別YPI,U，也可以識別含有PLU ( Pro-Leu-UIy-NHz)的多膚片段，分子印跡聚合物對目標(biāo)多膚片段的特異性識別能力主要是靠疏水作用和氫鍵作用.將該方法所制備的分子印跡聚合物作為色譜固定相，在親水相中實(shí)現(xiàn)了催產(chǎn)素(腦下垂體后葉產(chǎn)生的一種荷爾蒙)的識別.3. 3酶催化劑的模擬 在生命體中，不同的酶以高效、專一的特點(diǎn)催化體內(nèi)多種至關(guān)重要的化學(xué)反應(yīng)在溫和條件下順利進(jìn)行，這些酶也被稱為酶催

19、化劑.酶都是一些生物大分子，例如各類蛋白質(zhì)分子，由于酶在生物體內(nèi)含量非常低，并且酶的提取非常困難、穩(wěn)定性差、難以回收利用，這些因素都嚴(yán)重限制了它在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用和推廣.與酶和底物之間通過活性位點(diǎn)相互作用類似，分子印跡聚合物和目標(biāo)化合物之間可以通過識別位點(diǎn)相互結(jié)合，所以分子印跡聚合物應(yīng)該具有通過識別位點(diǎn)的結(jié)合達(dá)到催化某些反應(yīng)的能力，加上分子印跡聚合物具有較高的穩(wěn)定性和較長的使用壽命，因此其可以模擬某些酶催化劑. LEDONHARDT領(lǐng)導(dǎo)的研究小組最早提出了將分子印跡聚合物作為人工抗體酶的思想.他們以N端被保護(hù)的氨基酸與鉆離子形成的復(fù)合物為模板分子，以乙烯基咪哩為功能單體制備了分子印跡聚合物

20、.洗脫掉模板分子之后，該類分子印跡聚合物顆粒能夠?qū)ο趸交被峥岚l(fā)生反應(yīng)，并加速催化其水解速度圈. NICHOLLS領(lǐng)導(dǎo)的研究小組則主要研究分子印跡聚合物用于非對稱反應(yīng)中的催化劑.例如研究者以(一)礴荷醇為模板分子采用預(yù)組裝法所制備的分子印跡聚合物，在還原劑I,iA1H;存在的情況下可以有立體選擇性地催化還原(一)礴荷酮.在沒有分子印跡聚合物作為催化劑的條件下，(一)礴荷酮的還原產(chǎn)物為2：1的(一)卜薄荷醇和(+)-新薄荷醇，而在分子印跡聚合物作為催化劑的情況下，產(chǎn)物中二者的比例將變?yōu)?：1。 目前，己有報(bào)道以底物及其結(jié)構(gòu)類似物、過渡態(tài)類似物、催化反應(yīng)產(chǎn)物為模板分子制備的分子印跡聚合物可以模

21、擬酶的催化性能，所能催化的反應(yīng)包括酷的水解與醇解、環(huán)加成反應(yīng)以及氧化還原反應(yīng)等.3. 4仿生傳感器 分子印跡聚合物對目標(biāo)化合物具有特異性識別能力，因此分子印跡聚合物可以作為傳感器的敏感材料(即識別元件)構(gòu)建相應(yīng)的分子印跡仿生傳感器.分子印跡聚合物傳感膜在富集并識別目標(biāo)化合物之后可以通過光、電、熱、質(zhì)等轉(zhuǎn)化手段(換能器)轉(zhuǎn)化為可以分析的電信號并獲得目標(biāo)化合物的相關(guān)信息.由于分子印跡聚合物不僅對目標(biāo)具有特異性識別能力，而且可以大規(guī)模生產(chǎn)，耐高溫、高壓、強(qiáng)酸堿和有機(jī)溶劑等優(yōu)點(diǎn)，基于分子印跡聚合物的仿生傳感器己經(jīng)被廣泛用于農(nóng)藥、藥物、生物毒素、氨基酸及其衍生物、多膚以及蛋白質(zhì)等的分離富集與檢測.根據(jù)換

22、能器測量原理的不同，基于分子印跡聚合物的仿生傳感器主要分為電化學(xué)傳感器、質(zhì)量傳感器和光學(xué)傳感器三類. 3. 4. 1電化學(xué)傳感器 各類電化學(xué)儀器由于技術(shù)相對成熟、價(jià)格低廉而在不同的研究領(lǐng)域得到了廣泛使用，結(jié)合分子印跡聚合物特異性識別能力和電化學(xué)分析方法靈敏度高、干擾小的優(yōu)點(diǎn)，基于分子印跡聚合物的電化學(xué)仿生傳感器非常有希望也最容易實(shí)現(xiàn)大而積的推廣.根據(jù)電化學(xué)分析方法以及所檢測的電信號的不同，電化學(xué)仿生傳感器主要分為電位型、電流型、電容型、阻抗型等等. 1987年，TABUSHI領(lǐng)導(dǎo)的研究小組最早開展了基于分子印跡聚合物的仿生傳感器的研究.研究者將十八烷基硅烷與十六烷混合，并在二氧化錫電極表而進(jìn)行

23、自組裝形成一層單層的自組裝層.萃取出十六烷之后便在自組裝層上留下一個(gè)長鏈(十六烷)的孔穴，該孔穴對含有疏水長鏈的分子如維生素K1、維生素K2、維生素E具有一定的吸附能力并表現(xiàn)出較強(qiáng)的電化學(xué)信號，從而達(dá)到分析并檢測該類合物的目的。 PANASYUK領(lǐng)導(dǎo)的研究小組最早成功制備出基于分子印跡聚合物的電容型仿生傳感器.研究者首先將琉基苯酚自組裝在金電極表而，然后以苯丙氨酸為模板分子利用苯酚的電聚合在電極表而形成一層厚度大約16 nm的分子印跡聚苯酚膜，將分子印跡聚苯酚膜修飾的金電極作為工作電極與甘汞電極一起可以組成電容型仿生傳感器.該傳感器對苯丙氨酸具有特異性識別能力，而且傳感器的電容值與電解質(zhì)溶液中

24、的苯丙氨酸的濃度具有一定的相關(guān)性，可以根據(jù)電容值的變化實(shí)現(xiàn)對溶液中苯丙氨酸的定量檢測，并且色氨酸、苯酚、4-輕基苯基甘氨酸等結(jié)構(gòu)類似物的存在對傳感器沒有干擾。 RAMANAVICIUS領(lǐng)導(dǎo)的研究小組主要開展安培型仿生傳感器的研制，他們以牛白血病毒糖蛋白(gp51)為模板分子，通過毗咯的電聚合在鉑黑電極表而形成一層分子印跡聚毗咯膜.該分子印跡聚毗咯膜對gp51具有明顯的識別能力，利用脈沖安培檢測可以實(shí)現(xiàn)對gp51的無標(biāo)記檢測。3. 4.2壓電傳感器 當(dāng)石英等材料受到一定的壓力作用而發(fā)生相應(yīng)的機(jī)械形變時(shí)，在材料的兩個(gè)向?qū)Χ蠒?huì)產(chǎn)生相反的電荷，而當(dāng)外力去掉之后材料又會(huì)恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這一現(xiàn)象被稱

25、為壓電效應(yīng).壓電傳感器是基于石英等材料的壓電效應(yīng)而發(fā)展起來的一類傳感器，由于壓電材料與對而所產(chǎn)生的電荷與壓力相對應(yīng)并動(dòng)態(tài)變化，所以壓電傳感器非常適合測量目標(biāo)物的動(dòng)態(tài)變化.根據(jù)作用原理的不同，壓電傳感器又分為表而聲波(SAW)傳感器和石英晶體微天平(QC M)傳感器兩種. FISCHERAUER領(lǐng)導(dǎo)的研究小組最早開展了基于分子印跡聚合物的壓電類仿生傳感器的研制.研究者分別以杯芳烴、環(huán)糊精、環(huán)芳以及分子印跡聚合物作為傳感器的識別元件，分子印跡聚合物作為選擇性識別材料，結(jié)合表而聲波檢測成功構(gòu)建了氣體檢測仿生傳感器，并在室溫條件下實(shí)現(xiàn)了ppm級別含量甲苯和二甲苯的檢測so 姚守拙領(lǐng)導(dǎo)的研究小組主要開展

26、基于石英晶體微天平的仿生傳感器的開發(fā).研究者以甲基丙烯酸為功能單體，氨基毗琳為模板分子采用傳統(tǒng)的本體聚合的方式獲得分子印跡聚合物，經(jīng)研磨、過篩處理得到粒徑約為lpm的分子印跡聚合物顆粒.將分子印跡聚合物顆粒與聚氯乙烯顆粒一起溶于四氫吠喃溶液中，然后將溶液涂覆在QC M電極表而，待四氫吠喃揮發(fā)之后在電極表而形成一層分子印跡聚合物膜作為仿生傳感器的識別元件.所構(gòu)建的仿生傳感器對氨基毗琳具有明顯的選擇性響應(yīng)，同時(shí)具有較高的靈敏度，所建立的氨基毗琳檢測方法的線性響應(yīng)范圍為5. 0 X 10 g -1. 0 X 10 mol/L，而檢出限達(dá)到2. 5 X 10 g mol/。 本文課題組利用多巴胺在堿性

27、條件下具有自氧化聚合的特點(diǎn)，采用虛擬模板法直接在QC M電極上制備了對軟骨藻酸具有特異性識別能力的聚多巴胺分子印跡聚合物膜，結(jié)合QC M的高靈敏度質(zhì)量檢測成功構(gòu)建了針對軟骨藻酸的仿生傳感器.對加標(biāo)貝類食品經(jīng)粉碎、提取之后可以直接進(jìn)行分析與檢測，檢測時(shí)間只有10 min，定量檢測限為5 ppbCsz7.3. 4. 3光學(xué)傳感器 與其他基于分子印跡聚合物的仿生傳感器相比，對光學(xué)型仿生傳感器研究的起步相對較晚.由于光學(xué)儀器具有檢測靈敏度高、所受干擾較少的優(yōu)點(diǎn)，加之各種光學(xué)信號可以通過光纖進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離原位檢測，因而光學(xué)型仿生傳感器也越來越引起各個(gè)領(lǐng)域的科研人員的關(guān)注.根據(jù)光信號的性質(zhì)的差異，光學(xué)型仿生傳感器主要有熒光型和化學(xué)發(fā)光型兩大類. 1995年，MOSBACH領(lǐng)導(dǎo)的研究小組首先研制成功一種基于分子印跡聚合物的熒光型光纖傳感器.研究人員以熒光基團(tuán)標(biāo)記的氨基酸衍生物(丹磺酞L-苯丙氨酸)為模板分子首先制備了相應(yīng)的分子印跡聚合物，然后將塊狀分子印跡聚合物研磨、過篩處理得到150 -200目的分子印跡聚合物顆粒.分子印跡聚合物顆粒固定在光纖一頭的石英