分子印迹技术及其研究进展
Malikullidin iz kaldurux tehnikisi wa uning tarakkiyati
分子印迹技术
近年来分子印迹学作为一门新兴的科学门类得到巨大的发展。分子印迹技术是
一种模拟抗体- 抗原相互作用的人工生物模板技术。它可为人们提供具有期望结构和性质的分子组合体，因此，分子印迹技术已成为当今化学研究领域的热点课题之一。分子印迹的出现源于免疫学，早在20世纪40年代由诺贝尔奖获得者Pauling 根据抗体与抗原相互作用时空穴匹配的“锁匙”现象，提出了以抗原为模板来合成抗体的理论。直到1972年德国科学家Wulff [18]研究小组首次成功制备出分子印迹聚合物，使这方面的研究得到了飞速的发展。1993年Mosbach[19]研究小组在美国《自然杂志》（《Nature》）上发表有关分子印迹聚合物的报道，更加速了分子印迹在生物传感器[20-24]、人工抗体模拟[25]及色谱固定相[26-30]分离等方面的发展，并由此使其成为化学和生物学交叉的新兴领域之一，得到了世界注目并迅速发展。分子印迹技术的应用研究所涉及的领域非常广泛，包括环境、医药、食品、
军事等。
1.分子印迹技术的基本原理及特点
分子印迹聚合物是具有特定功能基团以及孔穴大小和形状的新型高分子材料。是具有高度交联的结构，稳定性好，能够在高温、高压、有机溶剂以及耐酸碱的分子识别材料。它的制备是通过以下方法实现的：首先用功能单体(functional monomer)(funkissial tana)和模板分子（template）(izi kaldurlidigan malikulla)以共价键或非共价键形成复合物,再加入适当的交联剂
(cross-linker)(tutaxturguqi)和引发剂在加热、紫外光或其它射线照射的条件下聚合, 从而使模板分子在空间固定下来；最后通过一定的方法把模板分子洗脱,将模板分子从聚合物中除去, 这样就在聚合物中留下一个与模板分子在空间结构上完
全匹配，并含有与模板分子结合的功能基的三维空穴(simtirik kawakqa)。这个三维空穴可以重新专一的,高选择的再和模板分子结合,从而使该聚合物对模板分子
具有专一的识别功能。
分子印迹技术具有以下特性:预定性,可根据不同目的制备相应的分子印迹聚
合物;识别性, 分子印迹技术是依据模板定做的,它具有与模板分子的立体结构和
官能团相符的孔穴,所以选择性地识别模板分子;实用性,它可以与天然的生物识别系统如酶与底物、抗原与抗体等相媲美,具有抗恶劣环境、稳定性高和使用寿命长等优点。分子印迹技术由于具有亲合性和选择性高、抗干扰性强和稳定性好、使用寿命长、应用范围广等特点，因此，在色谱分离(hirmotografiyelik ayrix)、固相萃取(mukim fazilik ikistirakitlax)、仿生传感(taklidxunaslik)、模拟酶催化、临床药物分析、吸附、膜分离等领域，得到日益广泛的研究和开发[31-37]。此外，分子印迹技术对于研究酶的结构、认识受体一抗体作用机理以及在分析化学等方面也具有重要的理论意义和实用价值分子印迹技术受到了人们越来越多的关注,其研究和应用获得了迅猛发展。近年来,国内外对分子印迹技术的应用已有很多文章。
2. 分子印迹聚合物的制备方法
在分子印迹聚合物的制备过程中所需要的化学药品包括：能与模板分子形成复合物的功能单体，交联剂，致孔剂（溶剂），引发剂，冲洗模板分子用的溶剂。2.1 模板分子
合成分子印迹聚合物时，模板分子与功能单体在聚合前需形成复合物，复合物(murakkap birikma)必须足够稳定才可在聚合过程中形成大量特异性识别位点。
2.2 功能单体
单体的选择主要由印迹分子决定，而且对分子印迹聚合物的识别性能影响很大。功能单体首先必须能与印迹分子以共价键或非共价键（氢键、静电作用力、金属螯合作金属螯合作用力用力、分子间作用力、基团之间作用力以及疏水作用等) 形成复合物，而且键合空穴要稳定，在反应中与交联剂处于合适的位置，交联度要适当
才能使印迹分子恰好镶嵌其中。因此，功能单体的性质、用量、交联度等对印迹聚合物的识别性能产生很大影响。分子印迹聚合物根据模板分子与功能单体在聚合过程中相互间作用力类型的不同，可分为共价型和非共价型[38]。常用的功能单体有：非共价性的单体主要有丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸（MAA）、三氟甲基丙烯酸（TFMAA），其它的还有甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酞胺及N-（4-乙烯苄基）亚氨基二乙酸铜（II）等。
2.3 交联剂
交联剂的作用是使模板分子和功能单体形成高度交联、刚性的聚合物，固化单体功能基团在模板分子周围的特定位置。选择功能单体的前提条件是：要求在聚合时能够保证体系中所有组分包括单体，交联剂，单体和模板等所形成的非共价印迹保持完好不变。交联剂的选择中，在有机溶剂中进行分子印迹聚合物试验，乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）以及二乙烯基苯(DVB)是最常用的交联剂。除此之外，三丙烯酸季戊四醇酯(PETRA)、三甲醇基丙烷三甲基丙烯酸酯（TRIM）等。而在水相中常用的典型交联及是N,N’-亚甲基双丙烯酰胺。目前用最为广泛的是EDMA。2.4 溶剂（致孔剂）
溶剂应该能够溶解聚合反应中所需的各种试剂。除此之外溶剂还有一个非常重要的作用，即为印迹整体柱提供多孔结构。溶剂的选择对聚合过程中分子印迹聚合物的均一性和非共价作用影响很大[39]，对分子识别能力也有影响：极性大的溶剂可与模板分子竞争单体的功能基团，降低了特异性识别位点的形成；不同溶剂的溶解性质不同，影响网状结构的形态、识别位点处功能基团的定位及位点的可达到性。致孔剂的作用是使聚合物具有孔状结构，便于待测物进入识别位点。目前常用的致孔剂有：甲苯、乙腈、氯仿、环己醇、1，4-丁二醇、正十二醇等。
2.5 引发方式和引发剂
分子印迹聚合物的合成主要采用自由基聚合的方法，而引发方式常用的有热引发和光引发两种方式。热引发聚合常在45℃～60℃或更高的温度下进行。光引发聚
