基于记忆缺失性贝毒的高效分子印迹整体材料的制备和应用研究

Amnesic shellfish poisoning (ASP) is a kind of algal bloom poisoning produced by toxic marine diatoms. Domoic acid, as the main active component of ASP, can pose a serious threat to the marine ecological environment stability and public health. At present, the sensitivity and selectivity of the methods for separation, enrichment and detection of domoic acid is limited, and there is a higher requirement for the development of sample pretreatment method. It is a challenge and research focus to innovate in sample pre-treatment method, improve the sensitivity and effect of the detection of domoic acid in complex environmental and biological samples. This project is trying to combine the advantages of the distinctive recognition of molecularly imprinted polymers and the high-throughput analysis of monolithic materials. By using different polymerization methods and preparation routes, the domoic acid-molecularly imprinted monoliths with different matrix are prepared with high density of effective imprinted sites, high adsorption capacity and good selectivity. The resulting molecularly imprinted monoliths are connected with the high performance liquid chromatography and mass spectrum. The purpose of this project is to establish novel analytical methods and techniques which can efficient enrichment, effective detection, and rapid identification of ASP in seawater and shellfish samples. The research content of this project will broaden the area of molecular imprinting techniques, the preparation of chromatographic stationary phase, surface modification of substrate, the detection technique of ASP, and also will have important theoretical research value and good practical application prospects.

记忆缺失性贝毒是一种由有毒赤潮硅藻产生的赤潮毒素，其主要活性成分软骨藻酸对海洋生态环境稳定和公众健康构成严重威胁。目前常用的对软骨藻酸进行分离富集和检测的方法十分有限，且对样品预处理的要求较高。如何从样品预处理方法上进行突破，提高对于复杂环境样品和生物样品中软骨藻酸的检测效果和检验灵敏度，成为当前记忆缺失性贝毒检测分析中的热点。本项目将结合分子印迹技术的独特识别性和整体柱材料高通量快速分析的特点，采用多种制备路线和聚合方法，制备具有均匀印迹位点的、吸附容量高、选择性能好的不同基质分子印迹整体柱材料。并将其与高效液相色谱及质谱等大型仪器联用，建立能高效富集、有效检测、快速鉴定海水和贝类生物样品中记忆缺失性贝毒的新方法、新技术。本项研究将丰富分子印迹技术、色谱固定相制备、材料表面修饰以及记忆缺失性贝毒检测技术方法等方面的内容，具有重要的理论研究价值和良好的实际应用前景。

记忆缺失贝毒是一类对海洋生态环境稳定和公众安全构成严重威胁的赤潮毒素，发展建立快速、灵敏的记忆缺失性贝毒分析检测方法是当前有毒赤潮研究及海产品安全监测计划的重要内容。本项目将分子印迹技术的独特识别性与整体柱材料高通量、快速分析的优势相结合，以软骨藻酸作为目标分子，采用片段印迹技术，以1,3,5-戊烷三酸、脯氨酸等作为目标分子的替代模板，将原位聚合法、表面印迹法、溶胶-凝胶法等多种聚合方法和手段应用到分子印迹整体柱的制备中，获得一系列具有良好的渗透性和机械稳定性的整体柱材料。与传统的分子印迹聚合物相比，分子印迹整体柱表现出更高的选择性和吸附容量，并被成功应用于与液相色谱在线联用，建立起能够特异性分离和富集海水样品、海洋生物样品中痕量软骨藻酸的新方法、新技术。本研究是第一次将分子印迹整体柱应用到软骨藻酸的分析检测中。.本项目主要按照三个步骤开展了分子印迹整体柱的制备与应用研究工作：1、整体柱制备路线的设计与优化。分别设计了多条不同制备路线得到有机聚合物基质和有机-无机杂化基质的整体柱材料。2、分子印迹整体柱材料的性能表征。通过系统的表征实验和吸附实验对整体柱材料的物理性能和吸附性能进行评价。3、分子印迹整体柱材料的应用研究。将分子印迹整体柱材料应用于海水样品和生物样品中痕量软骨藻酸的分离富集。此外，本项目采用双替代模板制备得到分子印迹材料，其吸附容量和印迹因子较单一替代模板所得材料均有较大提高。.本课题就分子印迹整体柱制备及应用方面开展的系列研究工作一定程度上丰富了分子印迹技术、整体柱制备技术、记忆缺失性贝毒检测技术方法等方面内容，具有较重要的理论研究及实际应用价值。