基于固定模板印迹技术制备"塑料抗体"及其多巴胺等单胺类神经递质分析应用

It is a tough issue to prepare "plastic antibody" which can directly replace natural antibodies and be practically used in the field such as immunoassays. Herein, we chose monoamines neurotransmitters such as dopamine, norepinephrine and serotonin as model compound to be covalently immobilized on the glass supports; then nano molecularly imprinted polymers (MIPs) which is aqueous soluble, high selective, low cost and with homogenous binding sites will be prepared using immobilized template imprinting method. Finally, it is proposed to develop novel molecularly imprinted sorbent fluoroimmunoassay（MIFIA）using fluorescence labelled MIPs as "plastic antibody" based on displacement immunoassay. The performance of the proposed assay will be evaluated by comparing with HPLC-MS. It can be confirmed that the process of MIPs synthesis, separation and purification is very fast and simple; in addition it is free from the problems in conventional molecular imprinting, such as template leaching and wasting. It has very significant importance to develop simple, high sensitivite and selectivite MIFIA for unstable and trace amount of monoamines neurotransmitters. This project is a creative study about pseudo-immunoassay involving preparation of high performance MIPs as antibody and the project is an instant deepening and broadening of our previous study.

制备"塑料抗体"直接代替生物抗体实际应用在免疫分析等领域是分子印迹技术急需解决的难题。本项目拟选择多巴胺、去甲肾上腺素和5-羟色胺等单胺类神经递质为模型化合物，以共价键固定在玻璃等载体表面；用固定模板分子印迹技术制备具有水溶性、高选择性、均一结合位点、低成本的纳米分子印迹聚合物（MIPs），将荧光标记的纳米MIPs作为塑料抗体，以置换免疫吸附原理为基础，建立分子印迹荧光免疫分析新方法，应用于生物样品中单胺类神经递质的在线分析。用HPLC-MS做平行对比，对新建立的方法进行评价。本研究提出的MIPs制备方法具有分离和纯化简单快速等优点，能够解决传统方法中模板分子渗漏、不能直接重复使用和大量损失以及表面功能化修饰困难等问题。单胺类神经递质不稳定、含量极微，故建立简单、高灵敏、高选择性分子印迹荧光免疫分析新方法具有重要意义。本项目是仿生免疫分析的创新性研究，是课题组对已从事课题的及时深入和扩展。

制备"塑料抗体"代替生物抗体实际应用在免疫分析等领域是分子印迹技术急需解决的难题。分子印迹固相合成方法可制备水溶性好，印迹位点均一分布在颗粒表面的分子印迹聚合物纳米颗粒，即“塑料抗体”。分子印迹固相合成过程中，模板分子的固定是非常重要的一步，至此本研究提出了均相合成法制备固定模板的方法，并与现用的非均相合成法进行了对比发现均相合成法具有可用表征手段多，可靠性高等优点。另外，本研究首次用二维固相载体材料（石英片和玻璃片）制备了固定模板，拓宽了分子印迹固相合成法应用范围，丰富了研究内容。合成了三种荧光单体用于荧光聚合物的合成，发现本方法具有荧光标记直接，步骤少，标记稳定和效率高等优点，具有一定的创新性。本研究利用固定模板成功制备了粒径在100nm左右的分子印迹聚合物纳米颗粒，并发现纳米颗粒对模板分子及其类似物具有较高的选择性识别。.建立分析方法需要配套的样品前处理技术，才能称为一个完整的分析过程。本研究针对色胺、吲哚丁酸等分析物建立了液相微萃取、微固相萃取和固相萃取为主，集成化的微萃取方法，并完成了实际样品提取和净化中的应用。本研究提出的分子印迹聚合物制备方法具有分离和纯化简单快速等优点，能够解决传统方法中模板分子渗漏、不能重复使用和大量损失以及表面功能化修饰困难等问题。