疾病標記物分子印跡技術在分離傳感分析中的應用.pdf

《疾病標記物分子印跡技術在分離傳感分析中的應用.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第41卷分析化學(FENXIHUAXUE)評述與進展第5期2013年5月ChineseJournalofAnalyticalChemistry787～794一DOI：10．3724／SP．J．1096．2013．21156《評述與進展《＼寫與＼疾病標記物分子印跡技術在分離傳感分析中的應用王瑩黃春芳梁汝萍邱建丁(南昌大學化學系，南昌330031)摘要疾病標記物分子印跡聚合物以疾病標記物為模板分子，可實現低濃度和基底復雜的疾病標記物的高效分離和富集。以疾病標記物分子印跡聚合物為敏感元件構建的傳感器，可用于對威脅人類健康的高發(fā)病率和高死亡率疾病進行篩查和診斷。本文介紹了分子印跡技術的原理和

2、方法，重點介紹了疾病標記物分子印跡中常用的印跡方法、印跡材料、以及疾病標記物分子印跡聚合物在疾病標記物分離及傳感中的應用。關鍵詞分子印跡；疾病標記物；分離；傳感；評述1引言疾病標記物是指當身體出現疾病時在血漿或其它體液中能夠檢測到的物質，是指示疾病存在的生物化學指標。然而，很多疾病的早期癥狀不明顯，當采用常規(guī)方法確診疾病時，往往已發(fā)展到晚期，不利于疾病的早期診斷和患者的長期生存。因此，疾病標記物的篩查及其早期檢測，對疾病診斷、藥物選擇、判斷分期、實現個體化治療以及預后具有重要意義。目前，疾病標記物的檢測以免疫分析法為主，包括酶聯免疫分析法、電化學發(fā)光免疫法、放射免疫分析法等?。然而，

3、以上方法往往存在操作繁瑣、影響因素多、甚至放射性污染等問題，使得其在疾病標記物早期檢測和普及應用等方面受到一定限制。因此，疾病標記物的特異性和靈敏性檢測新方法成為研究熱點。分子印跡聚合物(Molecularlyimprintingpolymers，MIPs)具有制備方法簡單、成本低、易于大規(guī)模制備、能耐受酸／堿等復雜環(huán)境等優(yōu)點，可作為模擬抗體和受體J、吸附分離材料j、仿生化學傳感器的敏感元件J、選擇性催化劑等，在分離富集、化學傳感、藥物控釋和催化等領域有良好的應用前景]。Vlalakis等以MIPs代替常規(guī)抗體，對藥物中的嗎啡和茶堿進行了放射免疫分析，不僅交叉反應結果可與生物單抗相媲

4、美，而且抗茶堿分子印跡聚合物對病人血漿中茶堿的定量分析結果也完全符合醫(yī)學檢測要求，表明印跡聚合物抗體和受體可以作為生物抗體的理想替代品和有益補充。Sellergren等首次將分子印跡技術用于固相萃取領域，以AIDS抑制藥戊脒為模板分子制備分子印跡聚合物，并將其填充于色譜柱中，用于對尿樣中戊脒的高效分離，解決了傳統(tǒng)固相萃取法難以實現復雜基質中戊脒有效分離的難題。Greene等采用分子印跡技術構建了可同時識別7種不同芳香胺化合物的比色法陣列傳感器，首次實現了結構相似且沒有光活性的多組分藥物的同時分離檢測。近年來，分子印跡聚合物模擬天然受體在膽固醇、多肽、蛋白質等疾病標記物識別檢測等方面取

5、得了較好的研究進展，引起了廣泛關注_l。以疾病標記物為模板分子，將分子印跡技術應用于疾病標志物的識別和檢測，將為實現疾病的早期診斷提供新途徑。本文概述了分子印跡技術的發(fā)展概況、原理和方法，介紹疾病標記物印跡中常用的印跡方法和印跡材料，重點介紹膽固醇、甲胎蛋白、癌胚抗原等疾病標記物分子印跡聚合物在分離、富集和傳感中的應用。2分子印跡基本原理20世紀4O年代，Pauling提出以抗原為模板合成抗體的理論，其中結合位點應和空間匹配的觀點成2012-11—14收稿；2013-01-07接受本文系國家自然科學基金(Nos．21065006，21265012)和教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃(No

6、．NCET一11—1002)項目資助E—mail：jdqiu@neu．edu．el788分析化學第41卷為分子印跡的基本思想。1949年Dickey發(fā)現，在合成硅膠時加入甲基橙，可使硅膠對甲基橙的吸附量增加，由此提出了“專一性吸附”的概念，這一研究被視為“分子印跡”的萌芽¨。1973年，Wulf等¨首次以D。甘油酸和D．甘露醇的乙烯基衍生物為模板分子，采用共價印跡法合成了對糖類化合物有良好選擇性的分子印跡聚合物，利用洗脫D一甘油酸和D一甘露醇分子后形成的印跡空腔，分別實現了甘油酸分子和甘露醇分子的手性拆分。但是，共價型模板聚合物的動力學過程較慢，不適合目標分子的快速識別。1984年，

7、Morrlow等¨創(chuàng)立了非共價型分子印跡法(分子自組裝法)，模板分子和功能單體之間以非共價鍵自發(fā)形成具有多重作用位點的單體．模板分子復合物，經過交聯、聚合后將模板分子和功能單體之間的相互作用保存下來，該法可在溫和條件下洗脫模板分子，對客體的識別和釋放速度快。然而，非共價法印跡過程的輪廓不夠清晰，大量功能單體的存在還降低了聚合底物的選擇能力。Whitcombe等【H發(fā)展了共價與非共價印跡雜化體系法(犧牲空間法)，即聚合時采用共價鍵方式將模板分子和聚合單體結合