分子印迹技术

分子印迹是一种在聚合物基质中产生具有预定选择性和高亲和力的模板形空腔的技术。

分子印迹技术( molecular imprinting technique，MIT) 是指人工合成的、在作用位点和空间构型上与某一特定的目标分子( 模板分子、印迹分子或烙印分子) 完全匹配的聚合物的技术。由该技术得到的高分子材料为分子印迹聚合物( molecular imprintingpolymers，MIPs) ，可以特异性地识别目标分子。其识别位点模拟了某些生物的分子识别作用机制如抗体－抗原、酶－底物等。基于这种机制，MIPs能够选择性识别待测组分而不引入其他干扰物质，进而表现出对目标分子高度的选择识别能力。

印迹思想源于1931 年苏联学者提出的模板效应理论，1949 年Dickey提出了“专一性吸附”的概念，被看做是“分子印迹”的萌芽，但当时并未引起人们的足够重视。直到1972 年Wuff首次利用共价键制备出了分子印迹聚合物，这项技术才引起广泛的关注和重视。1993 年《Nature》上发表了关于合成茶碱分子印迹聚合物的报道后，分子印迹聚合物以其独特的选择识别性和通用性而受到广大研究者的青睐。

分子印迹聚合物的制备过程主要包括印迹分子和功能单体的选择、聚合过程的引发、模板分子的去除和后处理等。MIPs 中模板分子和功能单体的作用方式大致可分为共价法、非共价法、半共价法以及金属螯合法等。此外制备MIPs 常用的方法包括本体聚合法、悬浮聚合法、乳液聚合法、沉淀聚合法、表面聚合法和原位聚合法。目前制备的分子印迹聚合物很多集中在本体聚合上。这些微米级结构的材料存在诸多问题，如聚合物形态不规则，往往需要研磨、过筛等程序，使得聚合物的大小和印迹位点发生改变从而遭到破坏。大量高度交联的聚合物印迹位点包埋过深，不利于其洗脱和再结合，最终导致传质速率慢、平衡时间长、结合量少等，因此分子印迹技术虽然取得了很大的进展，但如何更好地应用于痕量分析中仍存在巨大的挑战。