分子印迹技术原理.pptx

分子印迹学Contents1.1分子印迹分子印迹原理示意图我们高中就知道酶的专一性：一种酶只能和与之对应的一种或一类底物反应，不会和其他底物反应，其实这种分子间的相互辨别就是分子识别，底物就是一种接受体。近代科学技术中,“分子识别”和“接受体”越来越重要，因为人们希望将具有不同特征功能的分子进行结合，得到某种具有高度复杂功能的分子集合体。这就需要将不同的分子以“预定”的方式进行组织排列。传统的合成方法根本不能满足这种要求，但是通过分子印迹的方法，我们可以比较方便地得到价格低廉、行之有效的各类型的接受体。许多科学家一致认为：这一方法将会是未来科学与技术中的关键问题，将为未来科学技术的发展开辟一条新路！1987年Noble奖获得者Cram、Lehn、以及Pederson等得出，要实现准确分子识别必须遵循两个原则：（1）客体的功能残基和接受体间必须彼此互补（2）两个组分的构象是应该最小的1.1.2分子印迹一般原理和过程1.2共价印迹法和非共价印迹法共价印迹法示意图二、非共价印迹法非共价印迹法共价印迹法和非共价印迹法优缺点二、非共价印迹法1.3共价与非共价印迹的杂化体系法共价与非共价印迹的杂化体系法示意图交联剂作用：固定客体的键合点使之固定地处于期望的结构中，使带有印迹的高聚物在溶剂中不能溶解，有利于其实际应用。有机溶剂中最常用的交联剂是乙醇双甲基丙烯酸酯（EDMA）和二乙烯基苯水相中最常用的交联剂是N，N’-亚甲基双丙烯酰胺溶剂溶剂应能溶解聚合反应中的所有试剂。另外溶剂还有两个作用：（1）为印迹高聚物提供多孔结构促进客体键合速度（2）能分散聚合过程中产生的热量虚拟分子印迹二、信号高聚物如一种有金属-配合葡萄糖-印迹高聚物，在碱性条件下可选择性的键合葡萄糖，并根据葡萄糖的浓度按比例释放出质子，适用于在医疗和生物过程中对糖进行连续性监测三、分子印迹吸收分析方法将印迹高聚物作为天然抗体的替代物，用于免疫分析。这种实验通常涉及分析物和一定数量标记配体间的竞争键合实验中未发生键合的标记配体，而正比于加入的分析物数量。分子印迹催化剂原则上，如果底物、产物或与其过渡态相类似的物种也能用作分子模板的话，则这种催化剂就能制备出来。即通过分子印迹我们能合成具有先进功能的化合物分子，也称“人工催化抗体”模拟催化抗体用两类功能单体来实现合作性识别原则上，当有多种单体共同键合一目标单体时，对客体的选择性会有所增强，印迹效应将得到巨大地提升。然而迄今为止，许多以报道过的印迹高聚物主要是由一种功能单体组成，因为当用多种功能单体印迹时，单体和模板间会出现复杂的相互作用，很难得到期望的印迹高聚物。以无机凝胶为母体的分子印迹将分子印迹母体由有机向无机扩展。如在硅胶母体上的共价印迹和以TiO2超薄膜上的印迹等等，都在向无极发展。通过分子印迹得到的人工酶（分子催化剂）通过分子印迹制得与生物酶具有相同或相类似催化作用的人工酶以无机物为母体的分子印迹分子催化剂