分子印迹纳米粒子的应用

分子印迹技术(molecularly imprinting technique, MIT)作为一种分离技术，由于具有预定性、识别性、实用性三大特性，在生命科学的研究中发挥着越来越大的作用[1]。磁性纳米粒子(magnetic nanoparticles, MNPs)具有无毒无害、轻便迅速的分离特点，在蛋白质和细胞分离、酶固定化等领域越来越受到关注[2]。制备具有识别生物分子的分子印迹聚合物磁性纳米复合体系，即合成 Fe3O4磁性纳米粒子—分子印迹聚合物核壳结构的纳米粒子。在外加磁场下，含有磁性的核壳结构分子印迹纳米球，可对目标物实现快速分离。分子印迹纳米球复合体系在分子识别方面具有高灵敏、耐用、强记忆效应等特性，特别适合水溶液中生物分子的分离、富集，分子印迹磁性纳米复合体系在生化、医学领域具有潜在的应用前景。本研究采用在碱性条件下，使用共沉淀法制备磁性纳米 Fe3O4粒子[3]，并在其表面通过与硅烷化试剂四乙氧基硅烷(TEOS)反应进行表面修饰，得到磁性硅纳米粒子。然后以磁性硅纳米粒子作为基体，间氨基苯硼酸(APBA)作为功能单体，牛血红蛋白(BHb)作为模板分子，进行表面分子印迹，得到磁性纳米粒子—分子印迹聚合物核壳结构的纳米粒子，其磁滞回线如图 1 所示，具有超顺磁性。在外加磁场下，用这种粒子印迹洗脱分离蛋白质，取得了很好的效果。-6000-4000-20000200040006000-60-40-200204060Ms/emug-1Hc/Oea-6000-4000-20000200040006000-6-4-20246Ms/emug-1Hc/Oecb图 1 (a) Fe3O4，(b) TEOS-MNPs ，(c) 包覆 APBA 硅纳米粒子的磁滞回线Fig.1 hysteresis loops of (a) Fe3O4, (b) TEOS-MNPs and (c) silica nanoparticles with APBA参考文献[1] Wulff G. Chem. Rev., 2002, 102(1):1～27[2] Bergemann C, Müller-Schulte D, Oster J, et al. J. Magn. Magn. Mater., 1999, 194:45～52[3] Ma Z Y, Guan Y P, Liu H Z. J. Magn. Magn. Mater., 2006, 301:469～477感谢国家重点基础研究发展计划（973 计划，2007CB914101）和国家自然科学基金（No20675040）的资助