分子印迹技术及其应用.pptx
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1、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。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。分子印迹技术 80年代后非共价型模板聚合物的出现,尤其是1993年
2、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 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。(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
3、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,如果构建合适能基团,如果构建合适,这种分子印迹这种分子印迹聚合物就象锁一样对此钥匙具有选择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
4、性。这便赋予该聚合物特异的“记记忆忆”功能,即类似生物自然的识别系功能,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。似物具有选择识别特性。(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)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(
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