Analytical Chemistry期刊正式發表了西南交通大學生命科學與工程學院“生命分析技術與材料”實驗室的研究成果“Fabricating Ultrathin Imprinting Layer for Fast Capture of Valsartan via a Metal Affinity-Oriented Surface Imprinting Method”。第一作者為石海珠博士，通訊作者為封順教授，西南交通大學生命科學和工程學院為唯一通訊單位。
在生命科學領域對復雜生物基質中的目標物進行快速分離與富集是十分重要的。分子印跡聚合物（MIPs）因其優異的特異性以及選擇性識別在樣品前處理中占據著重要的地位。然而，由于印跡孔穴的異質性導致MIPs的傳質速率較低，這大大限制了其在高通量分析中的應用。因此，如何減少印跡孔穴的異質性來提高MIPs傳質速率是至關重要的。
分子印跡聚合物（MIPs）是一種人工合成的材料，具有“人工抗體”的美譽，其依據專門設計的印跡腔，基于功能性和立體化學特性去識別目標分子或其結構類似物。由于其具有優異的選擇性和特異性，已成功應用于分離提取、傳感器、生物模擬催化劑、癌癥診療等各個領域。然而傳統分子印跡技術（MIT）存在制備成功率低，所得MIPs是印跡效率差、傳質速率慢等。針對上述問題，本實驗室在MIPs制備長期積累的基礎上，提出利用配位鍵這一可逆共價鍵，制備具有超薄分子印跡層的新思路，開發了一種金屬親和定向表面印跡技術，成功制備出纈沙坦（VAL，分子量435.52，選擇性抑制血管緊張素II受體1型的小分子藥物，非傳統分子印跡技術理想模板）MIPs。制備流程圖如圖1所示。首先，制備了乙二胺四乙酸修飾的磁性納米顆粒（Fe3O4-EDTA NPs），然后依次加入金屬離子Cu(II)和VAL。在金屬離子Cu(II)的橋梁作用下，纈沙坦通過配位鍵固定在磁性納米顆粒表面。隨后進行聚合，洗脫模板分子之后，得到MIP（命名為MMIP），利用多種手段對其的形貌和吸附行為進行了表征。確證了所提出金屬親和定向表面印跡技術的可行性，為那些分子中含有配位官能團化合物的制備提供了一條新的路徑。
本研究受到國家自然科學基金項目（22174117）、中央高校基礎研究基金（2682024ZTPY014）的資助。
生命科學與工程學院“生命分析技術與材料”實驗室近年來始終專注于生命健康領域的前沿基礎理論研究和面向國家重大需求的應用研究，關注環境及食品安全和重大疾病的診斷與治療。致力于開發光（熒光）、電（電化學）、色（色譜）響應/分離/富集的新材料和新方法，并將其應用于環境的檢測、生命分析、藥物/基因遞送。實驗室先后承擔國家自然科學基金重大項目、面上項目、青年項目和省部級基金等項目20余項，研究成果已發表在PNAS、Angew、Adv. Mater.、Adv. Sci.、Small、Biomaterials、Sci. China. Chem.、Anal. Chem.等國際頂級期刊。
論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.4c00546
課題組主頁：https://faculty.swjtu.edu.cn/fengshun/zh_CN/index.htm