什么是分子印迹技术

目前,根据模板分子和聚合物单体之间形成多重 作用点方式的不同，分子印迹技术可以分为两类：
(1) 共价键法(预组装方式)
聚合前印迹分子与功能单体反应形成硼酸酷、西夫 碱、亚胺、缩醛等衍生物，通过交联剂聚合产生高分 子聚合物，用水解等方法除去印迹分子即得到共价结 合型分子印迹聚合物 。
(2) 非共价键法(自组装方式)
分分子子印印迹迹技技术术及及其其应应用用
化学一班 杨楷 04081024
• 什么是分子印迹技术 • 分子印迹技术 的产生和发展 • 分子印迹的基本原理 • 分子印迹的步骤 • 分子印迹的分类 • 分子印迹技术的特点 • 分子印迹技术的应用
●展望
什么是分子印迹技术
分子印迹技术是二十世纪八十年 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“分子钥 匙”的人工“锁”技术。
4.4 天然杭体模拟
MI PS与印迹分子 之间作用的强度与选择 性在一定程度上可以和 抗原与抗体之间的作用 相媲美，因而可用于抗 体模拟,这种模拟抗体制 备简单、成本低，在高 温、酸碱及有机溶剂中 具有较好的稳定性，此 外还可以重复使用。
4.5 模拟酶催化
例如以毗哆醛为印 迹分子，用4一乙基咔哇 为单体制备出分子印迹 高聚物，它促进了氨基 酸衍生物的质子转移。
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4.2 色谱分离
MI PS 最广泛的应用之一是利用其 特异的识别功能去分离混合物，近年来， 引人瞩目的立体、特殊识别位选择性分 离已经完成。其适用的印迹分子范围广， 无论是小分子(如氨基酸、药品和碳氢化 合物等)还是大分子(如蛋白质等)已被应 用于各种印迹技术中
4.3 固相萃取
通常，样品的制备都包 括溶剂萃取，由于分子印迹 技术的出现，这可以用固相 萃取代替，并且可利用分子 印迹聚合物选择性富集目标 分析物。由于印迹聚合物即 可在有机溶剂中使用，又可 在水溶液中使用，故与其他 萃取过程相比，具有独特的 优点。
(3)实用性，即它可以与天然的生物分 子识别系统如酶与底物、抗原与抗 体、受体与激素相比拟，但由于它 是由化学合成的方法制备的，因此 又有天然分子识别系统所不具备的 抗恶劣环境的能力，从而表现出高 度的稳定性和长的使用寿命。
4.1 用于化学仿生传感器
由于 M IP S对于印迹分子的高选择性， 故可以作为仿生传感器的分子识别元件;这 种分子识别作用可以通过信号转化器(压电 晶体、电极、电阻等)输出，然后通过各种 电、热、光等手段转换成可测信号，可定 量分析各种小分子有机化合物
非共价键法是制备分子印迹聚合物最有效且最常用 的方法。这些非共价键包括静电引力(离子交换)、氢 键、金属鳌合、电荷转移、疏水作用以及范德华力等。 其中最重要的类型是离子作用，其次是氢键作用
(1)预定性，即它可以根据不同的目的制备不同的MIPs， 以满足各种不同的需要。
(2)识别性，即MIPS是按照模板分子定 做的，可专一地识别印迹分子。
4.6 控缓释药物
印迹高聚物可以吸收大量与印迹分子结构 相似的物质，可以被用来作为一种反应性控制 释放载体
(1)分子印迹和识别过程的机理将从目前的定性和半定 量描述向完全定量描述发展，从分子水平上认识印 迹和识别过程。
(2)合成种类更多性能更好的功能单体和交联剂，提 高分子印迹聚合物的吸附行为和吸附容量。
(1)在一定溶剂(也称致孔剂)中， 模板分子(即印迹分子)与功能 单体依靠官能团之间的共价或 非共价作用形成主客体配合物
(2)加入交联剂，通过引发剂引发 进行光或热聚合，使主客体配 合物与交联剂通过自由基共聚 合在模板分子周围形成高联的 刚性聚合物
(3)将聚合物中的印迹分子洗脱或 解离出来
这样在聚合物中便留下了与模板分 子大小和形状相匹配的立体孔穴，同 时孔穴中包含了精确排列的与模板分 子官能团互补的由功能单体提供的功 能基团，如果构建合适,这种分子印迹 聚合物就象锁一样对此钥匙具有选择 性。。这便赋予该聚合物特异的“记 忆”功能，即类似生物自然的识别系 统，这样的空穴将对模板分子及其类 似物具有选择识别特性。
可可以以预预计计随着化学、生物学、 材材料料学学和和现代分析技术的不断 发发展展，，分分子印迹技术将会在分 离离分分析析和和催化等诸多领域发挥 越越来来越越大大的作用。
分子印迹技术
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。
1972年，wulf研究小组首次成功制备出 分子印迹聚合物（MIPs)使这方面的研究产 生了突破性进展，但其应用仅限于催化领 域，而在分子识别领域的应用没有展开 ， 发展缓慢。
80年代后非共价型模板聚合物的出 现，尤其是1993年Mosbach等人有关茶碱 分子印迹聚合物的研究报道，分子印迹聚 合物以其通用性和惊人的立体专一识别性， 越来越受到人们的青睐
(3)分子印迹和识别过程将从有机相转向水相。
(4)手性分离和固相萃取氨基酸手性药物将步入产业化 阶段。
((55))印印迹迹技技术术将将从从氨氨基基酸酸药药物物等等 小小分分子子超超分子过渡到核昔酸、 多多肤肤、、蛋蛋白质等生物大分子甚 至至生生物物活活体细胞。
((66))MMIIPPss用用于于辅辅助助合合成成和和仿仿生生传传 感感器器将将获获得较快发展。
近年来，该技术已广泛应用于色谱分 离、抗体或受体模拟、生物传感器以及生 物酶模拟和催化合成等诸多领域，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。
当模板分子(印迹分子)与聚合物单体接触 时会形成多重作用点，通过聚合过程这种作用 就会被记忆下来，当模板分子除去后，聚合物 中就形成了与模板分子空间构型相匹配的具有 多重作用点的空穴，这样的空穴将对模板分子 及其类似物具有选择识别特性。