分子印迹荧光传感构建及应用

构建一个高灵敏、高选择性检测痕量分析物的传感器广受科研工作者关注。分子印迹技术由于具有高选择性识别、高容量吸附、快速结合、热稳定性以及低成本等优点,已广泛应用于传感构建领域。以分子印迹聚合物为识别单元,结合荧光传感技术所构建的分子印迹荧光传感器在环境污染物痕量检测方面成为研究重点。本文主要介绍分子印迹聚合物的制备方法,总结分子印迹荧光传感器的构建机理和分子印迹荧光传感器在金属离子、有机小分子以及生物大分子检测方面的应用。重点探讨分子印迹传感器在不同数量的荧光团下检测一种或多种目标分析物的方法,包括单一荧光团检测单一目标物、比率荧光检测单一目标物以及分子印迹荧光传感的多元检测。基于以上分析和总结,提出分子印迹荧光传感器的当前挑战和发展前景。     

新型分子印迹荧光传感器的构建与应用

分子印迹聚合物因具有构效预定性、特异识别性和广泛实用性,将其作为传感器识别单元的研究已成为当前的研究热点.分子印迹荧光传感器结合了分子印迹的高选择性与荧光检测的高灵敏度,非常适合复杂样品中痕量目标物的分析测定,在分离检测等领域备受关注.根据荧光材料的不同,本文详细介绍了以量子点、有机荧光染料、化学发光反应物质以及其他材料为荧光信号单元的新型分子印迹荧光传感器的构建与应用,总结了不同荧光传感器的构建方法、检测机理,探讨了基于比率型荧光的分子印迹传感器的制备与发展,并对分子印迹荧光传感器的发展前景进行了展望.     

新型荧光分子印迹膜特异性识别和检测目标蛋白质

制备了一种新型荧光分子印迹膜(L-半胱氨酸修饰的量子点嵌入的分子印迹膜(QDs@MIM)),并将其作为荧光人工受体用于目标蛋白质(溶菌酶)的特异性识别和检测。QDs@MIM以溶菌酶为模板分子、丙烯酰胺为功能单体、L-半胱氨酸修饰的量子点为辅助单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,在预硅烷化的玻璃板上制备而成。在最佳条件下,QDs@MIM对溶菌酶检测的线性范围为0.1~1.0μmol/L,吸附平衡时间为4 min,选择性因子为6.2。该方法操作简单、吸附平衡时间短、选择性高,具备作为生物传感器快速分析样品中目标蛋白质的潜力。     

量子点表面分子印迹复合荧光探针的研究进展

分子印迹是一种制备对目标化合物具有高选择性的高分子聚合物材料的技术。制备的分子印迹聚合物(MIPs)因含有与模板分子在空间结构和功能基团排布上高度吻合的三维空穴,从而对模板分子具有良好的记忆效应。在量子点(QDs)表面印迹MIPs层,可制备QDs@MIPs复合材料,该复合材料兼具QDs荧光检测的高灵敏度和MIPs的高选择性,在生物、药物和环境分析等领域受到越来越多的关注。本文就QDs@MIPs的合成及应用的研究进展进行了综述。     

分子印迹表面等离子共振传感器在食品安全检测中的最新研究进展

分子印迹聚合物具有空间结构选择性高、稳定性好和制备过程简单等特点,结合表面等离子共振传感器,可用于分子间相互作用和结合特性的研究。随着石墨烯、量子点等纳米材料的出现和广泛应用,基于分子印迹技术的表面等离子共振传感器的灵敏度获得了改善,促进了该技术在食品安全检测领域的快速发展。该文基于分子印迹技术简要介绍了表面等离子共振传感器芯片的制备技术、分析体系及其优点,重点分析了国内外将分子印迹-表面等离子共振传感器用于食品安全检测的最新研究成果,阐释了分子印迹-表面等离子共振技术的优势,并展望了该技术在食品安全分析领域的发展趋势。     

分子印迹-仿生传感器的研究进展

分子印迹技术是制备具有选择性分子识别能力聚合物(分子印迹聚合物)的新兴化学合成技术。分子印迹聚合物的一个重要应用是在生物传感器中取代生物分子作为识别元件,研制耐受性强、低成本的分子印迹仿生传感器。综述了分子印迹技术的基本原理及其在仿生传感器方面的应用研究现状,并对分子印迹仿生传感器的发展前景进行了评述。引用文献24篇。     

分子印迹荧光探针在农药检测中的应用进展北大核心CSCD

分子印迹聚合物由于可特异性地从样品溶液中富集目标物,已被广泛应用于粮食、果蔬等食品以及水、土壤等环境中农药的提取和检测.将分子印迹技术和量子点修饰技术相结合形成的分子印迹荧光探针,可以实现对目标物的高灵敏快速检测.据此,对分子印迹技术的原理、制备方法及应用进行了概述,并进一步阐述了量子点修饰的分子印迹荧光探针在农药检测中的应用和展望.     

分子印迹荧光传感器研究进展

分子印迹技术是结合高分子化学、分析化学、材料科学等发展起来的一门边缘学科,是模拟受体-抗体相互作用的一种新技术。分子印迹荧光传感器结合了分子印迹聚合物的预定识别性和高选择性以及荧光检测的高灵敏性,成为传感领域的研究热点。本文主要介绍了分子印迹荧光传感器的研究进展,重点概述了分子印迹荧光传感器的制备原理、检测方式及其在有机小分子和离子检测中的应用,并对其发展前景进行了展望。     

基于分子印迹的荧光传感技术及其应用研究

分子印迹技术(molecular imprinting technology, MIT)是针对某一特定模板分子制备具有特异选择性印迹聚合物(molecularly imprinted polymer, MIPs)的技术.以MIPs为分子识别元件,结合高度灵敏的荧光检测构建分子印迹荧光传感器(molecular imprinting-based fluorescence sensors, MI-FL sensors)在环境有机污染物的痕量检测领域备受关注.根据荧光发射信号的不同表达模式,本文介绍了多种不同分子印迹荧光传感器的构建策略和对环境中农药残留、雌激素、抗生素等有机污染物的检测应用,并展望了其面临的机遇与挑战.     

量子点生物传感器中的表面修饰技术及其医学应用

量子点作为一种新型的纳米发光材料已被广泛应用于生物学、材料学以及物理光学领域。基于量子点的荧光标记技术可以用于构建生物传感器,从而实现生物大分子或者是生物体内无机分子的快速、准确检测。量子点的表面修饰对于提高其荧光特性和降低生物毒性具有重要作用。现有的表面修饰技术主要分为多基配体表面修饰技术、双亲性分子表面修饰技术、树枝状分子表面修饰技术、巯基偶联表面修饰技术以及空穴-链式表面修饰技术等几大类。上述修饰技术各具优缺点,可用于组建不同类型的生物传感器,实现各种生物分子的离体检测与在体示踪但各具优缺点。本文就量子点生物传感器中的最新表面修饰技术及其医学应用进展作一综述。     

分子烙印传感器的研究进展

分子烙印技术是制备具有选择性分子识别能力的聚合物的新兴技术,其应用之一是将分子烙印聚合物用作分析化学中化学传感器的识别元件。本文综述了分子烙印技术的原理方法及其在传感器方面的应用,评述了分子烙印传感器的发展方向,展望了其在有机磷化合物检测中的应用前景。     

水相识别分子印迹技术

在各种基于超分子方法的仿生识别体系中,分子印迹聚合物已经证明是一种有潜力的合成受体,受到了广泛的关注。传统的分子印迹技术通常是在有机溶剂中制备对小分子具有选择性的印迹聚合物,而在水相中制备及识别生物大分子的研究仍具有相当的挑战性。从小分子到生物大分子、从有机相到水相,反映了分子印迹技术的发展趋势。本文对最近几年分子印迹在水相制备与识别方面的最新进展进行了总结与评述,探讨了水相识别印迹聚合物的设计策略与制备方法;着重介绍了水相识别技术在固相萃取、色谱固定相、药物控释、中药有效成份提取以及生物分子识别等方面的应用;指出了提高水相识别选择性的途径并对其将来的发展进行了建议与展望。     

Recent advances in molecular imprinting technology: current status, challenges and highlighted applications

Molecular imprinting technology (MIT) concerns formation of selective sites in a polymer matrix with the memory of a template. Recently, molecularly imprinted polymers (MIPs) have aroused extensive attention and been widely applied in many fields, such as solid-phase extraction, chemical sensors and artificial antibodies owing to their desired selectivity, physical robustness, thermal stability, as well as low cost and easy preparation. With the rapid development of MIT as a research hotspot, it faces a number of challenges, involving biological macromolecule imprinting, heterogeneous binding sites, template leakage, incompatibility with aqueous media, low binding capacity and slow mass transfer, which restricts its applications in various aspects. This critical review briefly reviews the current status of MIT, particular emphasis on significant progresses of novel imprinting methods, some challenges and effective strategies for MIT, and highlighted applications of MIPs. Finally, some significant attempts in further developing MIT are also proposed (236 references).     

分子印迹聚合物在极性农药残留检测中的应用进展

极性农药包括杀菌剂、除草剂、杀虫剂等,种类丰富,成本低廉,在农业中应用广泛,其滥用易导致水资源和土壤等环境污染,人类通过间接接触动植物源性食品和环境中的极性农药残留也增加了农药暴露风险。极性农药的物理化学性质差异大,通常痕量存在于食品和环境样品等复杂基质中,这对其准确检测分析带来了挑战。分子印迹聚合物(MIPs)作为一种人工制备的选择性吸附剂,具有与模板分子在空间结构、大小尺寸和功能基团上互补的特定识别位点,且易于制备,成本低,稳定性好,重复利用率高,已被广泛用于极性农药残留的样品前处理和分析检测中。MIPs可以作为固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)、磁性固相萃取(MSPE)、搅拌棒固相萃取(SBSE)等前处理方法的吸附剂,还可用于制备光、电、化学传感器,作为质谱检测的离子源基底和拉曼光谱的增强基底。目前针对极性农药残留的检测,已有许多研究报道了多种分子印迹材料用于高效分离分析各种复杂基质中的极性农药残留,但未见此方面的综述报道。该文首先介绍了MIPs的印迹策略、聚合策略,并针对传统MIPs制备和应用中存在的问题,简要概括了一些新型的分子印迹策略和制备技术;然后从极性农药残留分析的角度出发,总结归纳了分子印迹材料近年来特别是近5年来在各种极性农药残留(包括新烟碱类、有机磷类、三嗪类、唑类、脲类等)检测中的应用,并针对现存问题展望了其未来的发展方向和趋势。     

片段/虚拟分子印迹聚合物的应用新进展

分子印迹聚合物(MIPs)是通过模拟酶与底物或抗原抗体特异性结合原理而制备的高分子聚合物,以其结构预定性、识别特异性、制备简便、成本低、耐受性强等优点而被广泛用于样品前处理、传感分析、生物医药、环境/食品分析等多个领域。目前已发展多种策略用于MIPs制备,达到简化制备过程或提高聚合物性能等目的,极大拓宽了MIPs的应用范围。对各种先进印迹策略及其组合使用的探索已成为MIPs制备的研究热点之一。其中,片段印迹策略和虚拟模板印迹策略备受青睐。片段印迹策略是选择目标分子中含有特定官能团的一部分(片段结构)作为模板进行印迹,通过对片段的识别达到对整个分子的识别,能够克服某些目标物不易获得或体积较大不适合作为模板的问题,为印迹易失活、易传染的目标物及整体印迹困难的大分子提供可行的方法。虚拟模板印迹策略是选用与目标物特异性结构相似或相同的其他物质代替目标物作为模板制备MIPs,可在很大程度上解决模板不易获得或较昂贵等问题,以及避免模板可能泄漏对结果造成的影响,尤其适用于目标物造价高、具有感染性、易燃易爆、易降解等不适合作为模板分子的情况。该文选取了最近4年发表在ACS、Elsevier、RSC等数据库约20篇相关文献,综述了片段/虚拟MIPs(FMIPs/DMIPs)的应用新进展。首先,针对蛋白质和微生物检测以及哺乳动物细胞印迹,介绍了FMIPs在生物医药领域的应用,另外介绍了FMIPs在食品分析领域的研究进展。随后,介绍了DMIPs在样品前处理和传感分析领域的应用。在样品前处理中,DMIPs主要作为固相萃取吸附剂进行装柱固相萃取、分散固相萃取、磁固相萃取、基质固相分散萃取等,或作为分子印迹膜材料,用于选择性萃取和富集分离样品中的目标分析物。在传感分析领域,DMIPs主要作为传感器的传感和转导元件,提高化学发光或荧光检测等方法的灵敏度和准确度。最后,对片段印迹和虚拟模板印迹策略的优缺点、区别与联系进行了总结,并展望了这两种策略的发展与应用前景。     

分子印迹技术研究进展

分子印迹技术是制备对特定目标分子具有特异性识别能力的高分子材料的技术,所制备的高分子材料被称为分子印迹聚合物.分子印迹聚合物因具有预定性、识别性和实用性三大优点已广泛应用于分离、模拟抗体与受体、催化剂以及仿生传感器等方面和领域,显示出了广泛的应用前景.作者对分子印迹技术的发展历史、基本原理、分类、应用现状以及一些新的研究热点进行了综述.     

分子印迹电化学传感器敏感膜体系的构建及其研究进展

分子印迹技术具有构效预定性、特异识别性和广泛应用性的特点,在色谱分离、固相萃取、仿生传感器、模拟酶催化和膜分离等方面得到了广泛应用。近年来,分子印迹电化学传感器(MIECS)的研究日益受到人们的重视。在MIECS设计过程中,分子印迹敏感膜体系的构建非常关键,它直接影响着传感器的性能。该文简要介绍了MIECS的分类及其检测原理,对传统体系、自组装体系、分子印迹聚合物粒子镶嵌体系、电聚合体系和溶胶-凝胶体系等5种MIECS敏感膜体系的构建方法、特点及其研究进展进行综述,并展望了MIECS的发展方向。     

An automatic optosensing device for the simultaneous determination of resveratrol and piceid in wines

Despite the increasing number of usage of molecularly imprinted polymers (MIPs) in optical sensor application, the correlation between the analytical signals and the binding isotherms has yet to be fully understood. This work investigates the relationship between the signals generated from MIPs sensors to its respective binding affinity variables generated using binding isotherm models. Two different systems based on the imprinting of metal ion and organic compound have been selected for the study, which employed reflectance and fluorescence sensing schemes, respectively. Batch binding analysis using the standard binding isotherm models was employed to evaluate the affinity of the binding sites. Evaluation using the discrete bi-Langmuir isotherm model found both the MIPs studied have generally two classes of binding sites that was of low and high affinities, while the continuous Freundlich isotherm model has successfully generated a distribution of affinities within the investigated analytical window. When the MIPs were incorporated as sensing receptors, the changes in the analytical signal due to different analyte concentrations were found to have direct correlation with the binding isotherm variables. Further data analyses based on this observation have generated robust models representing the analytical performance of the optical sensors. The best constructed model describing the sensing trend for each of the sensor has been tested and demonstrated to give accurate prediction of concentration for a series of spiked analytes.