分子印迹电化学发光分析.pdf

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1、第43卷分析化学(FENXIHUAXUE)评述与进展第2期2015年2月ChineseJournalofAnalyticalChemistry294～299DOI：10．11895／j．issn．0253-3820．140694分子印迹电化学发光分析李素萍关怀民徐国宝，4童跃进(福建师范大学化学与化工学院，材料科学与工程学院，福建省高分子材料重点实验室，福州350007)(中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室，长春130022)摘要分子印迹电化学发光兼具分子印迹技术及电化学发光方法两

2、者的优点，即高灵敏度、高选择性、可控性好、易于微型化和操作简单等特点。近几年来在生物仿生传感器、有害农药残留物质及食品安全监测等方面具有广泛的应用。本综述简要介绍分子印迹电化学发光传感器及分子印迹固相萃取电化学发光的概况，并对其今后的研究趋势进行展望。关键词分子印迹；电化学发光；综述1引言电化学发光(Electrochemiluminescence，ECL)是通过电化学激发反应产生发光的现象_】J。与其它分析技术相比，ECL具有灵敏度高、可控性好、线性范围宽、装置简单、成本低等优点。近年，电化学发光

3、的研究得到了蓬勃发展。商品化的电化学发光免疫分析和DNA探针分析被广泛应用于医疗诊断、食品安全、生物战试剂检测以及环境监测等多种领域2J。电化学发光还被用做高效液相色谱、毛细管电泳以及微流控芯片的检测器，用于检测众多的共反应物，特别是含有氨基的各种物质]。分子印迹技术(Molecularlyimprintedtechnology，MIT)是一种以目标分子(模板分子或印迹分子)为模板，合成对该分子具有特异性识别功能的聚合物的技术。MIT最早起源于免疫学，1931年，前苏联科学家Polyakov首次提出

4、“分子印迹”这一概念。该技术最初是从受体．抗体相互作用得到启发，融合了高分子化学、分子识别技术、仿生物学等形成的。而标志“分子印迹”萌芽的是1949年Dickey提出的“专一性吸附”概念。经过80多年的发展，分子印迹聚合物这一概念演变成包含了各式各样的有机高分子，极大地丰富了分子印迹的研究内容。MIT的研究核心内容则是分子印迹聚合物(Molecularlyim．printedpolymer，MIP)’，通过MIP的特异性识别位点可以实现了从非生物活体获得“抗体”¨9J。与其它传统的传感器相比，分子印

5、迹传感器_1具有对目标分子高度专一识别性，此外其在机械稳定性和热稳定性方面也不逊色于化学传感器，已经广泛应用于药物分析¨、环境有害物质痕量分析14,15]、固相萃取"和色谱分离¨等各个研究领域。随着生命科学技术、材料科学和现代分析检测手段的深入研究，分子印迹电化学传感器在各方面都得到了更加广泛的应用。尽管如此，分子印迹电化学传感器毕竟发展时间较短，还有诸如电流效率通常较低和检测信号较弱等很多问题等待研究者进一步解决。ECL在灵敏度和可控性方面具有独特的优势，而MIP在特异性识别方面具有独特的优势，将

6、二者有机结合起来，构建新型的MIP-ECL检测方法用于分析领域将是一个活跃的研究方向。因此本综述将简要介绍分子印迹电化学发光近几年的研究进展，并对其进行展望。2分子印迹-电化学发光传感器的发展与应用目前，MIPECL传感器已在检测残留痕量农药、毒品'、药物、双酚A【、氨基酸和2014-08．14收稿；2014．11—10接受本文系国家自然科学基金资助项目(Nos21274022，21175126)E-mail：guobaoxu@ciac．ac．ca：tongyuejin@fjnu．edu．cn第2期

7、李素萍等：分子印迹电化学发光分析295蛋白质s．等方面显现出了特有的优点。以下将简要阐述该传感器的应用。2．1蛋白质的检测蛋白质是一类重要的生物大分子，是生命的物质基础。如血红蛋白是血红细胞中运载氧气和二氧化碳分子保持身体血液酸碱平衡的一类重要含铁蛋白质。在临床上，血红蛋白的浓度与地中海贫血、白血病、心脏疾病等的诊断密切相关。因此，精确定量检测血红蛋白水平在临床上有着重要的应用。至今为止，已应用如光谱、电化学方法和化学发光以及ELISA多种检测分析方法来检测。应用分子印迹技术能够创建比天然受体更能承

8、受极端环境条件如高温、高压及极端pH值等的合成受体。因此应用分子印迹技术检测蛋白质的方法在近十多年来也受到了研究者们的密切关注川。Wu等。。基于分子印迹技术在血红蛋白模板存在下电化学聚合丙烯酰胺构建血红蛋白电化学传感器。以铁氰化钾作为表征印迹膜的探针，该MIP电极显现出了对模板分子特异的识别性能和高的灵敏度。Kan等以共价法将血红蛋白嫁接于功能化后的磁性FeO纳米颗粒表面，再通过溶胶凝胶表面印迹聚合制得核壳微纳米磁性分子印迹聚合物。该印迹聚合物对目标分子的吸附量在pH