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蛋白质分子印迹技术的研究进展及应用前景孙寅静, 罗文卿, 潘俊*(复旦大学药学院, 上海 201203)摘要: 分子印迹技术是在聚合物材料的合成过程中构建与模板分子在大小、形状和结构功能上都互补的特异性结合位点, 这样的材料对其模板具有选择性结合能力。
尽管小分子印迹技术近年来发展迅速, 蛋白质分子印迹却由于蛋白质的体积庞大、结构灵活、构象复杂成为既有意义又具挑战性的研究领域。
本文总结了近五年来蛋白质分子印迹技术的研究报道, 综述了其技术特点、最新进展和应用前景。
关键词: 分子印迹; 蛋白质; 制备; 表征; 应用前景中图分类号: R943 文献标识码:A 文章编号: 0513-4870 (2011) 02-0132-06Recent advances and perspective in the study of the molecularimprinting of proteinsSUN Yin-jing, LUO Wen-qing, PAN Jun*(School of Pharmacy, Fudan University, Shanghai 201203, China)Abstract: Molecular imprinting technique (MIT) involves the synthesis of polymer in the presence of a template to produce complementary binding sites in terms of its size, shape, and functional group orientation. Such kind of polymer possesses specific recognition ability towards its template molecule. Despite the rapid development of MIT over the years, the majority of the template molecules that have been studied are small molecules, while molecular imprinting of proteins remains a significant yet challenging task due to their large size, structural flexibility and complex conformation. In this review, we summarize the research findings over the past five years, and discuss the characteristics of the technique, the most recent progress and the perspective in the field of molecular imprinting of proteins.Key words: molecular imprinting; protein; preparation; characterization; perspective分子印迹就是将模板分子与功能单体通过共价、非共价或金属协同作用形成预聚合物, 在交联剂的作用下功能单体发生聚合, 将模板分子固定于聚合物中, 最后脱除模板分子, 即在聚合物材料上留下与模板分子在大小、形状和官能团的方向上都互补的空穴结构。
蛋白质印迹技术的研究进展摘要：蛋白质印迹技术是生物化学领域中一种重要的技术，用于分离、检测和鉴定蛋白质样品中的特定蛋白质。
近年来，随着生物技术的不断发展，蛋白质印迹技术也不断取得新的研究进展。
本文将介绍蛋白质印迹技术的概念、研究现状、研究方法、研究成果以及未来研究方向。
引言：蛋白质印迹技术是一种通过特异性抗体与目标蛋白质结合，进而将目标蛋白质从复杂的混合物中分离出来的方法。
该技术可以用于研究蛋白质的功能、表达和相互作用，是生物学、医学、农业等多个领域中的重要研究工具。
本文将重点蛋白质印迹技术的发展趋势、研究方法和最新研究成果，以及该技术在相关领域的应用。
研究现状：蛋白质印迹技术的研究和应用已经涉及多个领域。
在医学领域，蛋白质印迹技术被广泛应用于疾病诊断、病因研究和药物筛选。
在农业领域，蛋白质印迹技术则被用于研究植物抗逆性、品质改良和病虫害防治等方面。
蛋白质印迹技术在食品科学、环境科学、生物技术等领域也有广泛的应用。
研究方法：蛋白质印迹技术的主要研究方法包括免疫印迹技术和质谱印迹技术。
免疫印迹技术利用特异性抗体与目标蛋白质结合，通过显影和检测实现蛋白质的分离和鉴定。
质谱印迹技术则是将蛋白质样品加载到质谱仪中，通过离子化、裂解和检测，获得目标蛋白质的序列和性质信息。
蛋白质印迹技术的最新研究进展还包括多维蛋白质印迹技术和蛋白质相互作用印迹技术等。
研究成果：近年来，蛋白质印迹技术在多个领域取得了显著的研究成果。
在医学领域，蛋白质印迹技术成功应用于肿瘤标记物和药物靶点的发现与研究，为肿瘤的诊断和治疗提供了新的思路和方法。
在农业领域，蛋白质印迹技术为作物抗逆机制和品质改良提供了有益的帮助，为提高农作物的产量和品质提供了新的途径。
蛋白质印迹技术在食品科学、环境科学等领域也取得了重要的应用成果，为食品安全、环境污染等方面的研究提供了有力的技术支持。
蛋白质印迹技术作为生物化学领域中的重要技术，在多个领域的研究和应用中发挥着越来越重要的作用。
分子印迹技术基本原理及应用[摘要]：分子印迹是制备具有分子特异识别功能聚合物的一种技术.本文介绍了分子印迹技术的基本原理和特点，综述了该技术在色谱、固相萃取、药物分析、生化分离、生物传感器技术以及生物催化方面的研究与应用，具体介绍该技术的几个应用实例。
[关键词]分子印迹技术；基本原理；特点；综述；应用实例目录分子印迹技术基本原理及应用 (1)[摘要] (1)1.分子印迹技术的基本概念、基本原理和特点 (1)1.1分子印迹技术的基本概念 (1)1.2分子印迹技术的基本原理 (2)1.3分子印迹技术的特点 (2)2.分子印迹技术的应用范围和应用实例介绍 (4)2.1分子印迹在色谱分离技术中的应用 (5)2.2分子印迹技术在固相萃取中的应用 (8)2.3 分子印迹技术在药物分析中的应用 (9)2.4 分子印迹技术在模拟酶催化中的应用 (9)2.5 分子印迹技术在传感器中的应用 (10)3.总结 (11)参考文献 (12)1.分子印迹技术的基本概念、基本原理和特点1.1分子印迹技术的基本概念分子印迹，又称为分子烙印(molecular imprinting)，是源于高分子化学、材料化学、生物化学等学科的一门交叉学科技术。
分子印迹技术(molecular imprinting technique，MIT)也叫做分子模版技术，属于超分子化学研究范畴，是指某以特定的目标分子（模版分子、印迹分子或烙印分子）为模版，植被对该分子具有特异选择性的聚合物的过程，通常被描述为制备与识别“分子钥匙”的人工“锁”技术。
[1]1.2分子印迹技术的基本原理分子印迹技术原理如图1所示。
当印迹（模版）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下来，当印迹分子去除后，聚合物就形成与印迹分子空间构型相匹配的、具有多重作用点的空穴，这样的空穴就对印迹分子极其类似物具有选择性特性。
图1 分子印迹技术原理MIPs的制备过程主要由以下三步构成：①在适当的介质中，具有适当功能基的功能单体通过与印迹分子间的相互作用聚集在印迹分子周围，形成主客体配合物；②通过功能单体与交联剂共聚，将主客配合物固定；③通过一定的物理或化学方法洗脱印迹分子，得到印迹聚合物，其中含有与印迹分子形状和功能基团排列相匹配的空穴。
免疫印迹法近年发展综述摘要：简述了免疫印迹法的原理和方法，并对近年来的应用作了简要概括，使读者能对免疫印迹法的近年发展有一定的认识，并对其未来的发展作展望。
关键词:免疫印迹法小分子蛋白间接疫荧光法 HIV抗体糖尿病前言：蛋白免疫印迹法自发明以来，发展迅猛，本文对其近年来的发展作了简要概述。
正文：1原理蛋白免疫印迹技术(Westernblot)由美国斯坦福大学的乔治·斯塔克发明，其基本原理是通过特异性抗体对凝胶电泳处理过的蛋白样品进行着色，再通过分析着色的位置和深度获得目的蛋白在样品中的表达情况信息[1-3]。
蛋白免疫印迹技术集凝胶电泳、蛋白转印和免疫学标记等三部分于一体，在现代生物医学中广泛应用[4,5]。
2方法简述该项技术通过聚丙酰胺凝胶电泳分离目的蛋白质标本，并将其转移到固相载体（例如硝酸纤维素膜，聚偏二氟乙烯膜等）上，固相载体以非共价键形式吸附蛋白质，且能保持电泳分离的多肽类型及其生物学活性不变，以固相载体上的蛋白质或多肽作为抗原，与相对应的单克隆或者多克隆抗体起免疫反应，再与酶标记的二抗起反应，经过底物显色检测电泳分离的特异性目的蛋白成分与含量[6-8]。
3应用蛋白免疫印迹法自发明以来被广泛应用于现代生物学研究中的蛋白质定性和半定量分析[9]。
3.1免疫印迹法、酶联免疫法及放射免疫法对胰岛自身抗体检测的比较采用免疫印迹法测定81例糖尿病患者胰岛自身抗体,将结果与酶联免疫法测定的GAD-A、ICA,放射免疫法测定IAA结果进行比较。
结论是放射免疫法检测IAA、酶联免疫法检测ICA阳性率均高于免疫印迹法,免疫印迹法检测GAD-A阳性率则高于放射免疫法[10]。
3.2检测小分子蛋白的实验条件优化研究探讨免疫印迹法不同参数对小分子蛋白检测效果的影响，从而优化并获得最佳实验条件。
方法：比较不同转膜电压和时间、转移缓冲液甲醇含量、不同化学发光剂对小分子蛋白的检测效果。
结论是选用高电压、短时间组合，选择含20%甲醇转移缓冲液和飞克级化学发光剂信号均有助于小分子蛋白免疫印迹检测[11]。
蛋白质分子印迹聚合物的研究进展摘要：现阶段内所使用的最新型的分离技术就是分子印迹技术。
这其中对于蛋白质分子印迹聚合物的识别有着很大的价值贡献，这一项研究同时有着很强的挑战行。
越来越多的学者对于这方面加大了重视。
本文主要是在最近几年内该项目研究基础上进行分析，为以后发展做出简单阐述。
关键词：蛋白质印迹；分子印迹技术；分子识别1、分子印迹聚合物相关内容1.1分子印迹聚合物发展过程所谓的分析印迹聚合物指的是一种通过人工合成的分子识别能力的高分子材料。
这样技术所具备的最大的特点就是能够对于特定的分子实现预期性的选择。
在上世纪40年代，人们在研究免疫学的时候发现了分子印迹，诺贝尔学者对于合成抗体提出这样的理论依据：生物体释放出的物质和外来物质之间所产生的结合位置；所出现的结合位置和外来物质的空间是不是能够相匹配。
1.2 分子印迹聚合物的特点分子印迹聚合物具有其独特的优势，主要表现在以下方面：（1）结构刚性，能有效定位印迹孔穴的构型和互补官能团；（2）空间结构具有柔韧的特点，能完美保证实现动力学；（3）容易接近亲和位点，保证知识分子的识别；（4）机械稳固顽强，即便在重力高压的状态也能实现分子印迹聚合物；（5）热稳定、高温适用的特点。
在所有产品聚合物的家族中，分子印迹聚合物越来越受到青睐，总体说来是由于其显著特性：（1）构效预定性（predetermination）。
在自组装结构过程中，模板分子进行聚合形成，功能单体也是如此，人们会根据自身的目的需要进行压制不同的分子印迹聚合物。
（2）特异识别性（specific recognition）。
印迹分子有其特定的位点，并能利用识别功能实现印迹分子的定做。
（3）广泛实用性（practicability）。
印迹分子聚合物和抗原、抗体、激素、受体进行对比，可以发现其通过化学合成后，能有效抵御恶劣的天气环境，保证非常稳定的状态，寿命时间也比较长。
另一方面，印迹分子聚合物还能辨别一些含剧毒的化合物，而且可循环使用、花费成本低，没有蛋白质分子识别系统的高昂代价。
第24卷第3期2012年3月化学研究与应用Chemical Research and ApplicationVol．24，No．3Mar．，2012文章编号：1004-1656（2012）03-0337-07分子印迹技术在蛋白质识别中的应用进展高娜（国防科技大学光电科学与工程学院，湖南长沙410073）摘要：分子印迹技术是一种制备具有分子识别能力的聚合物的有效技术，已经广泛应用于制备对小分子具有选择性的分子印迹聚合物，但制备能够特异性识别生物大分子--蛋白质的分子印迹聚合物的研究仍然具有挑战性。
本文讨论了制备蛋白质分子印迹聚合物的难点，评述了目前印迹蛋白质的方法及各自的优缺点，展望了蛋白质印迹技术的发展趋势。
关键词：分子印迹技术；分子印迹聚合物；蛋白质中图分类号：文献标识码：ADevelopment of molecular imprinting for protein recognitionGAO Na（College of Optoelectric Science and Engineering，National University of Defense Technology，Changsha410073，China）Abstract：Molecular imprinting is a technique that creates synthetic materials containing highly specific receptor sites that have an affinity for a target molecule，which has been widely used for small molecules imprinting.However，protein imprinting is remains still challenging.The discussion firstly discusses the difficulty in protein imprinting and also furnishes a comparative analysis of different approaches developed in the recent years，underlining their relative advantages and disadvantages and highlighting trends and possi-ble future directions.Key words：molecular imprinting；molecularly imprinted polymers；protein分子印迹技术（molecular imprinting，MIT）是指为获得在空间和结合位点上与目标分子（模板分子、印迹分子）完全匹配的聚合物（molecularly imprinted polymers，MIPs）的制备技术［1-6］。
分子印迹技术在多肽、蛋白质分离中的应用Ξ戴 勇(盐城工学院化学工程系,江苏盐城 224003)摘 要:介绍了分子印迹聚合物(M olecularly Im printed Ploymer ,MIP )在分离生物大分子———多肽、蛋白质等领域中的应用进展,及其发展前景。
关键词:分子印记技术;分子识别;多肽;蛋白中图分类号:O631 文献标识码:A 文章编号:1671-5322(2003)04-0046-04 分子印迹技术是利用受体-抗体作用机理,结合生物化学、结构化学、材料化学等学科发展起来的新兴交叉学科。
通过以特定分子为模板,制备具有固定空穴大小和形状及特定排列功能基团的交联高聚物,可实现对模板分子的选择性识别。
分子识别在生物活性方面发挥着重要作用,大多数生物分离技术都依赖于分子识别作用。
1973年,Wulff 等利用酶和抗体具有分子形状、空间结构选择性的特点,制备了对特定分子有特殊识别功能和高选择性材料的分子印迹聚合物并可用于色谱手性拆分的。
分子印迹技术的核心是制备分子印迹聚合物,其制备原理为:⑴在合成高分子前,将待分离物质(即印迹分子、模板分子)加入能与之发生分子间作用的功能单体中,形成复合物;⑵然后通过加入交联剂、引发聚合反应,形成高度交联的固态高分子,把这种作用固定下来;⑶接着利用化学或物理方法将印迹分子从高分子中移去。
当印迹分子被除去后,聚合物中就形成了与印迹分子空间匹配的具有多重作用位点的大量空穴,且孔穴内各功能基团的位置与所用的模板分子互补,可与模板分子发生特殊的结合作用,从而实现对模板分子的识别。
如果模板分子可以反复洗脱和吸附,则该分子印迹聚合物可以多次使用。
如图1所示。
最近几年该技术应用研究十分活跃,涉及的范围很广,如氨基酸[1]、糖类[2]、金属离子[3]、药物图1 分子模板聚合物制备原理Fig.1 Schem atic depiction of the prep arationof molecular imprint分子[4]、除草剂[5]等分析检测、分离与纯化。
分子印迹技术在蛋白质分离分析中的研究进展孙晓宇; 马润恬; 师彦平【期刊名称】《《色谱》》【年(卷),期】2020(038)001【总页数】10页(P50-59)【关键词】分子印迹; 蛋白质; 分离分析; 综述【作者】孙晓宇; 马润恬; 师彦平【作者单位】中国科学院兰州化学物理研究所中国科学院西北特色植物资源化学重点实验室/甘肃省天然药物重点实验室甘肃兰州 730000; 中国科学院大学北京100049【正文语种】中文【中图分类】O658分子印迹技术(molecular imprinting technology, MIT)是为获得与某一特定目标分子在空间形状、大小和官能团相互匹配的分子印迹聚合物(molecular imprinted polymers, MIPs)的材料制备技术,其工作原理可被形象地描述为“锁钥原理”[1-3]。
MIPs的制备是在模板分子的引导下,首先使模板分子与功能单体进行预组装,然后在交联剂的作用下,固定模板分子与功能单体形成的预组装体系,形成聚合物。
通过洗脱聚合物,将其内部的模板分子除去,在聚合物内部留下与模板分子大小、形状和官能团相互匹配的印迹空穴(见图1)。
当MIPs再次吸附模板分子时,印迹空穴可通过形状匹配和官能团间的静电作用、氢键作用、疏水作用等相互作用,实现对模板分子的选择性吸附。
MIT现已被广泛用于色谱分离[4]、分子识别[5]、生物传感[6-8]和催化[9]等领域,尤其是将MIT与固相萃取技术相结合,赋予了固相萃取材料优异的选择性吸附能力[10,11],在生物大分子分离分析领域凸显出巨大的发展潜力。
图 1 MIPs制备流程Fig. 1 Procedure for the synthesis of MIPs蛋白质是维持生物生命活动的物质基础,对于维持生物体内正常的生命活动至关重要。
将MIT应用于生物大分子尤其是蛋白质的研究,是近年来MIT应用的主要方向之一。
知识介绍蛋白质分子印迹宋锡瑾 龚伟 王杰#(浙江大学制药工程研究所 #化学系 杭州 310027)摘 要 分子印迹技术是一种新型的高效分离技术,具有空间选择性识别特性。
本文介绍了分子印迹技术在蛋白质大分子上的应用和发展,包括蛋白质分子印迹选用的单体和交联剂、印迹方法、印迹机理、蛋白质分子印迹技术的应用以及存在的一些问题。
关键词 分子印迹 分子印迹聚合物 蛋白质 选择性识别Proteins Molecular Imprinted T echniqueS ong X ijin,G ong Wei,Wang Jie#(Institute of Pharmaceutical Engineering,#Department of Chemistry,Zhejiang University,Hangzhou310027)Abstract M olecular im printing technique(MIT)is a new effective separation technique,it can prepare a polymer featuring selective recognition to a certain m olecular com pound.Because of the stability of m olecular im print2 ing polymer in chemically and mechanically,MIT has been applied in several fields,such as chromatography separa2 tion,s olid phase extraction,biosens or and s o on.With the development of MIT,proteins im printed technique als o obtains great progresses in recent years,various proteins have been success ful im printed,such as Bovine serum albu2 min,Hem oglobin,proteinase et al.In this paper,the application and progress on proteins im printed technique was introduced.The types of functional m onomer and cross2linking agent,methods of im printing,mechanism of im printing and problems of proteins im printing in this field were discussed respectively.K ey w ords M olecular im printing,M olecular im printing polymers,Protein,Selective recognition分子印迹(m olecular im printing)是指制备对某一特定分子(称为模板分子或印迹分子)具有选择性识别能力的聚合物的技术,得到的聚合物称为分子印迹聚合物(m olecular im printing polymers,简称MIP)。
分子印迹技术论文分子印迹技术是将高分子科学、材料科学、生物学、化学工程等有机集成.下面小编整理了分子印迹技术论文，欢迎阅读!分子印迹技术论文篇一浅析分子印迹技术的发展及在化工制药筛选的应用【摘要】本文概括的介绍了近年来关于分子印迹技术在生物大分子方面的发展、应用和检测情况，为生物材料领域研究工作提供了相关研究热点。
【关键词】蛋白质;分子印迹;特异性识别1 引言在各种各样的生物学过程中，蛋白与膜的作用通常是多位点的，多重位点作用与单重位点作用不同，蛋白质与表面之间具有更大的接触面积，有更高的亲合力，能够诱导膜表面组分分布形式改变，在医药、环境、发酵及食品加工等方面的生物传感器研制至关重要。
Langmuir单分子层膜的侧向流动对配体分子的自由重排起到很重要作用，单分子膜组分侧向重排能够更有利于随后的蛋白结合[1]。
单层膜的重排仅仅是模板和功能化单体之间的二维液相相互作用，但是却能够用作分子印迹材料[2]。
从开始利用到最近用合成物质模仿分子识别的生物特性，科学家们投入大量时间和精力，在诸多合成方法中分子印迹技术是最有前景的方法之一[3]。
2 分子印迹技术分子印迹技术(molecular imprinting technique，MIT)也叫分子模板技术，最初源于20世纪40年代的免疫学，当时Pauling首次提出抗体形成学说，为分子印迹理论的产生奠定了基础[4]。
它通常可描述为制造识别“分子钥匙”的人工“锁”的技术。
1972年首次成功制备出MIP[5]，使这方面的研究有了突破性进展。
然而它制备方法如整体聚合、乳液聚合、悬浮聚合等所制得的聚合物呈块状，颗粒较大，不易研磨过筛，由于聚合物的高度交联结构，致使其内部模板分子的洗脱比较困难[6]。
同时因包埋于聚合物本体之中，都存在结合位点分布过深、不易洗脱、受位阻影响，这部分印迹空穴可接近性差，结合容量低等缺点。
3 小分子印迹技术分类依据功能单体和模板分子的作用机理不同，分子印迹可分为共价印迹和非共价印迹以及半共价印迹法。
收稿:2007年6月,收修改稿:2008年1月 3国家重点基础研究发展计划(973)项目(N o.2007C B914101)、国家自然科学基金项目(N o.20675040)、天津市自然科学基金项目(N o.06Y F JM JC02800,07JCY B JC00500)资助33通讯联系人 e 2mail :xiwenhe @分子印迹技术用于蛋白质的识别3盖青青1,3 刘秋叶1 何锡文133 李文友1 陈朗星1 张玉奎1,233(11南开大学化学系 天津300071;21中国科学院大连化学物理研究所 大连116011;31长治医学院 长治046000)摘 要 分子印迹技术是一种新型的高效分离技术。
合成含识别蛋白质的分子印迹聚合物具有巨大的应用价值,又极具挑战性,已成为许多分子识别领域工作者的研究热点。
本文总结了近10年来该领域的研究进展,讨论了已有不同方法的发展状况以及相对优缺点,阐明了其可能发展的方向和前景。
关键词 蛋白质 分子印迹技术 分子识别中图分类号:O65819;O64113 文献标识码:A 文章编号:10052281X (2008)0620957212Molecular Imprinting Technology for Protein R ecognitionGai Qingqing1,3 Liu Qiuye 1 He Xiwen133 Li Wenyou 1 Chen Langxing 1 Zhang Yukui1,233(11Department of Chemistry ,Nankai University ,T ianjin 300071,China ;21Dalian Institute of Chemical Physics ,Chinese Academy of Sciences ,Dalian 116011,China ;31Changzhi Medical C ollege ,Changzhi 046000,China )Abstract M olecular im printing is an effective technique for the creation of recognition sites in a polymer netw ork.Protein im printing has been a focus for many chemists w orking in the area of m olecular recognition ,since the creation of synthetic polymers that can specifically recognize proteins is challenging and extremely applicably valuable.This review gives an overview of the progress about m olecularly im printed polymers (MIPs )for protein recognition in the recent decade ,discusses different approaches developed ,underlines their relative advantages and disadvantages and highlights trends and possible future directions.K ey w ords proteins ;m olecular im printing technology ;m olecular recognition1 分子印迹技术概述分子印迹技术是指制备对某一特定分子具有选择性识别能力的聚合物的技术。
