核酸适配体/多孔聚合物涂层新型固相微萃取纤维的制备及其在生物样品分析中的应用研究

核酸适配体是一小段通过指数富集配基的系统进化技术得到的寡核苷酸序列,对相应配体具有高亲和力和强特异性的识别能力。本项目拟结合核酸适配体亲合力高、选择性强的特性与固相微萃取技术耗时少、效率高、操作简单等优点，选择生物碱、抗生素或核苷酸类小分子为研究对象，以硅烷化石英纤维为载体，通过共聚合反应在纤维表面制备一层高通透性的多孔聚合物涂层，通过化学键合方法将相应核酸适配体固定到涂层多孔结构中，增强适配体固定稳定性，提高固载量，得到一种核酸适配体/多孔聚合物涂层新型固相微萃取纤维。开展适配体/多孔聚合物涂层结构性能、萃取性能及实际样品萃取能力研究；将新型纤维与高效液相色谱联用，建立复杂生物样品中痕量生物碱、抗生素或核苷酸类物质的高选择性快速分析方法。适配体被广泛应用于化学传感器、色谱分离材料等分析化学领域，但将其与固相微萃取技术结合用于样品前处理，尚未有文献报道，开展这一研究具有重要意义。

本项目将核酸适配体亲合力高、选择性强的特性与固相微萃取耗时少、效率高、操作简单的优点结合在一起，开发基于核酸适配体-配体生物识别系统的新型高选择性固相微萃取技术。以三磷酸腺苷为研究对象，选择硅烷化石英纤维为载体，通过共聚合反应在纤维表面制备一层多孔聚合物涂层，通过化学键合将相应核酸适配体固定到涂层多孔结构中，研制得到核酸适配体/多孔聚合物涂层新型固相微萃取纤维；同时，以腺苷为研究对象，进一步研究在多孔聚合物表面化学键合涂渍纳米金颗粒或氧化石墨烯，然后修饰核酸适配体，通过巯金碱链接增强适配体固载稳定性，利用石墨烯大比表面积增强适配体固载量，分别研制得到核酸适配体/纳米金粒子/聚合物涂层及核酸适配体/氧化石墨烯/聚合物涂层新型固相微萃取纤维。系统考察多孔聚合物表面改性、纳米金及氧化石墨烯化学键合及核酸适配体固载实验条件，提高适配体固载量及固载稳定性。与空白及对照涂层相比，三种新型固相微萃取头对三磷酸腺苷及腺苷配体具有高特异性的识别与萃取能力，对结构相似化合物也具有一定的选择性萃取能力，且萃取头化学稳定性好，在复杂实际样品中重复使用五十次以上，涂层无脱落，萃取性能无显著下降。结合液相色谱-串联质谱技术，三种新型固相微萃取头可分别应用于复杂人血浆样品中痕量三磷酸腺苷、腺苷类物质分离、富集及检测，建立了复杂生物样品中痕量三磷酸腺苷、腺苷类物质的高选择性分析方法，线性范围及精密度良好，灵敏度高，回收率好。课题研究成果对于复杂生物样品分析及样品前处理技术的发展具有重要意义。