硅胶修饰-表面分子印迹牛血红蛋白及其识别性能的研究

选用马来酸酐修饰的硅胶作为载体,丙烯酰胺为功能单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,牛血红蛋白为模板分子,采用氧化还原悬浮聚合法,合成了具有选择性识别的牛血红蛋白分子印迹聚合物.并用红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)和元素分析对聚合物进行了表征,结果表明载体表面成功地接枝了分子印迹聚合物薄层.同时选择性吸附实验表明分子印迹聚合物具有良好的识别性能,能实现水溶液中牛血红蛋白的富集.     

修饰硅胶表面印迹牛血红蛋白及其识别性能的研究

本文选用马来酸酐修饰后的硅胶作为载体,丙烯酰胺为功能单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,牛血红蛋白为模板分子,采用氧化还原悬浮聚合法,合成了具有选择性识别的牛血红蛋白分子印迹聚合物。并用红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)对聚合物进行了表征,结果表明载体表面成功接枝了分子印迹聚合物薄层。同时,选择性吸附实验表明分子印迹聚合物的具有良好的识别性能,能成功的实现水溶液中牛血红蛋白的富集。     

3-氨基苯硼酸为功能单体在壳聚糖上印迹牛血清白蛋白的研究

以壳聚糖为载体, 3-氨基苯硼酸为功能单体对牛血清白蛋白进行了分子印迹的研究, 并对吸附过程进行Langmuir等温吸附模型的数据处理. 结果表明, 印迹聚合物上形成了对于模板分子有较高的吸附容量和选择性的识别位点, Langmuir等温吸附平衡常数为49.5 mL/mg, 结合位点的最大表观结合量为16.3 mg/g, 证明了该印迹聚合物对于牛血红蛋白和溶菌酶这些非模板蛋白的吸附不具有选择性.     

光接枝表面修饰法制备牛血红蛋白的分子印迹微球

聚苯乙烯球载体表面经引发转移终止剂修饰后, 采用光接枝表面印迹方法制备了以牛血红蛋白(BHb)为模板分子、丙烯酰胺为功能单体和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂的分子印迹聚合物微球(MIP). 进一步采用红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)和元素分析对聚合物微球进行了表征, 证实了载体表面成功地接枝了分子印迹层, 并研究了其吸附性能和分子识别选择性能. 结果表明, 采用光接枝表面修饰法制备的分子印迹微球对模板分子有着很好的吸附容量和识别选择性.     

磁性胰蛋白酶分子印迹聚合物的制备及性能评价

以壳聚糖修饰的四氧化三铁为载体,利用壳聚糖表面的氨基与戊二醛结合,丙烯酰胺为功能单体和交联剂,胰蛋白酶为模板蛋白,制备了磁性胰蛋白酶分子印迹聚合物。通过静态平衡结合法研究了磁性分子印迹聚合物的吸附能力、选择性。结果表明,与磁性分子非印迹聚合物相比,磁性分子印迹聚合物对模板蛋白具有高选择性和高特异性吸附,最大吸附量为162.2mg·g-1;Scatchard分析表明,存在两类不同的吸附结合位点,其离解常数分别为96.5μg·mL-1(高结合位点)和2.41mg.mL-1(低结合位点)。     

碳点基荧光印迹聚合物选择性检测牛血红蛋白

以荧光碳点为载体,3-氨丙基三乙氧基硅烷为功能单体,正硅酸乙酯为交联剂,牛血红蛋白为模板分子,采用溶胶-凝胶法制备出对牛血红蛋白具有高选择性识别性能的新型荧光印迹聚合复合材料(CDs@MIP)。采用红外光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM)对聚合物进行表征,结果表明,分子印迹聚合物包覆在荧光碳点表面,印迹因子为4.60。此CDs@MIP对牛血红蛋白具有高选择性,相对于卵清蛋白、牛血清蛋白、人血清蛋白的选择因子分别为4.38、4.73和3.66。在最佳条件下,此CDs@MIP对牛血红蛋白的响应线性范围为0.1～10.0μmol/L,检出限为23.0 nmol/L。将此CDs@MIP用于牛血液样品中牛血红蛋白的测定,回收率为99.0%～102.5%。     

制备牛血红蛋白印迹聚合物的初步研究

采用凝胶法,以丙烯酰胺为单体.N,N'-甲叉双丙烯酰胺为交联剂,制备了牛血红蛋白的分子印迹聚合物.通过考察不同单体用量对所制备的分子印迹聚合物的吸附性能的影响,得到优化制备条件.用吸附溶液的光吸收性质及电镜等对印迹聚合物的选择性吸附特性和形态特征进行表征.结果表明,制备的分子印迹聚合物对模板分子牛血红蛋白可以选择性吸附,具有很好的发展潜力.     

表面分子(离子)印迹硅胶/聚合物的制备及性能研究进展

分子印迹技术(MIT)是制备对模板分子具有专一识别能力聚合物的技术。目前,把识别位点建立在基质表面的表面印迹技术日益受到重视,它可以提高识别位点与印迹分子的结合速度,进一步加强印迹材料吸附分离效率,硅胶因其具有良好的机械稳定性和热稳定性,吸附选择性高等优点,作为表面印迹的基质显示出较大的优越性。本文详细综述了有机分子印迹硅胶/聚合物及金属离子印迹硅胶/聚合物的制备和性能的研究进展,并对印迹材料将来的应用进行了展望。     

基于硼酸基功能化的磁性表面印迹聚合物制备及其对目标糖蛋白的识别

以硼酸基功能化的磁性Fe3O4纳米粒子(Fe3O4NPs)为载体,卵清蛋白(OB,一种糖蛋白)作模板分子,多巴胺(DA)为单体,采用表面印迹的方法,制备了一种磁性表面分子印迹聚合物纳米粒子。用平衡吸附实验研究了其吸附性能和识别选择性。结果表明,该分子印迹聚合物对目标糖蛋白(OB)具有较高的选择性和吸附量,并且具有良好的磁性,有利于进行快捷的磁性分离,这将为复杂生物样品中目标糖蛋白的专一性识别提供一种新的途径。     

在硅胶表面制备牛血红蛋白分子印迹聚合物

采用表面印迹法, 以乙烯基三甲氧基硅烷修饰的硅胶为载体, 丙烯酰胺为功能单体, N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂, 并将改性聚乙烯醇(PVA)作为辅助识别聚合物链(ARPCs)引入聚合体系中, 制备了牛血红蛋白分子印迹聚合物(MIP). 实验使用红外光谱分析了改性PVA的结构特征, 用扫描电镜(SEM)观察MIP的表面形貌, 考察了ARPCs的含量对MIP吸附性能的影响. 吸附动力学实验研究表明, 聚合体系中ARPCs的引入使MIP对模板牛血红蛋白(BHb)的吸附量明显提高|十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果显示, MIP对BHb的特异性吸附能力明显提高.     

铅离子印迹聚合物的制备、表征及其在水溶液中的吸附行为研究

以Pb2+为模板,壳聚糖为单体,硅胶为载体,γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为偶联剂,利用表面分子印迹技术和溶胶-凝胶法制备了Pb2+ 印迹聚合物.采用傅立叶变换红外光谱法(FT-IR)、紫外光谱法、扫描电镜对Pb2+ 印迹和非印迹聚合物的表面形貌和结构进行表征;并用电感耦合等离子体原子发射光谱法考察了吸附酸度、吸附剂用量、静置时间等对聚合物吸附性能的影响;研究了印迹聚合物在混合溶液中对Pb2+ 的选择性,比较了印迹和非印迹聚合物的吸附容量;并提出了印迹聚合物的印迹吸附机理.在最佳吸附酸度pH=4.5时,0.3 g 吸附剂吸附5 h达到平衡,Pb2+印迹聚合物对模板离子具有较高的选择性,其饱和吸附容量是非印迹聚合物的2倍.     

Size control of nanostructured silica using chitosan template and fractal geometry: effect of chitosan/silica ratio and aging temperature

The uses of low cost, renewable, environmentally friendly chitosan biopolymer as the structural template to control the size of silica particles in the range of nanometer scales are attractive for their practical industrial applications. In this paper, the nanostructured silica was synthesized using sodium silicate as the silica source and chitosan as the template under mild conditions. Effects of chitosan/silica ratio and aging temperature on the formation and the control of nanostructured silica was investigated by using thermal gravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM), N₂-sorption measurement, and transmission electron microscopy (TEM). It was found that the silica products were composed of the aggregates of primary silica nanoparticles and nanostructured silica units. At low aging temperature, the size of nanostructured silica was decreased when increasing the chitosan/silica ratio from 0.1 to 0.4. In contrast, the reverse trend was observed at the chitosan/silica ratio of higher than 0.4. The increase of aging temperature led to the formation of larger primary silica nanoparticles and nanostructured silica, and also promoted the formation of silica/chitosan composites. The fractal dimension calculated using modified FHH method found the linear correlation at two different regimes which might reflect the aggregates of silica products at different length scales.     

硅胶表面苯并噻吩分子印迹聚合物的分子识别与吸附性能

选用γ-氨丙基三乙氧基硅烷和α-甲基丙烯酸修饰的硅胶作为载体,以甲基丙烯酸为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂,苯并噻吩为模板分子,合成一种具有选择性识别苯并噻吩分子的印迹聚合物。采用红外光谱、元素分析及N2吸附对其结构进行了表征,以模拟汽油通过静态吸附对其吸附性能进行了研究。结果表明,在硅胶载体表面成功地嫁接了多孔的分子印迹聚合物薄层。印迹聚合物对苯并噻吩具有良好的识别性能,对苯并噻吩的吸附动力学满足Langergren准一级反应动力学方程,吸附过程属于单分子层吸附。符合Langmuir吸附模型印迹聚合物对苯并噻吩的平衡吸附容量达57.4×10-3,而非印迹聚合物的吸附容量为33.1×10-3。印迹聚合物在经过多次再生后其吸附容量基本不变,从而为在汽油深度脱硫中有效脱除噻吩类硫化物提供了一种新技术途径。     

磁性印迹纳米粒子固定血红蛋白修饰磁性电极构建过氧化氢传感器

采用表面印迹技术,以磁性二氧化硅纳米粒子（Fe₃O₄@SiO₂ NPs）作为载体、血红蛋白（Hb）为模板分子、正硅酸乙酯（TEOS）为印迹聚合物单体,制备了Hb印迹Fe₃O₄@SiO₂的磁性印迹纳米粒子（MMIPs NPs）. MMIPs NPs具有磁性内核和血红蛋白印迹壳层的核壳结构,可以富集并固定Hb. 使用壳聚糖将MMIPs NPs固定于磁性电极表面,构建血红蛋白类酶生物传感器,研究了Hb对过氧化氢（H₂O₂）的催化活性. MMIPS NPS相比于磁性非印迹纳米粒子（MNIPS NPS）,催化电流增加了14.3%. 采用磁性电极,MMIPS NPS、Hb和O₂的顺磁性使得该类酶生物传感器对H₂O₂的催化电流增加了60.0%. 血红蛋白类酶生物传感器电流响应与H₂O₂浓度在25 ~ 200 μmol·L^-1间呈线性关系,检出限为3 μmol·L^-1（S/N=3）,表明该类酶传感器对H₂O₂具有良好的催化性能.     

多巴胺有序介孔硅表面分子印迹传感器的研制

以多巴胺(DA)为模板,氨基修饰的介孔硅为载体,制得对多巴胺具有特异选择性的表面分子印迹聚合物(MIP)。将所得的MIP制成碳糊电极,用循环伏安法对多巴胺进行检测。在优化实验条件下,传感器的氧化峰电流与多巴胺浓度在1.0×10-7～2.0×10-6mol/L和2.0×10-6～1.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数分别为0.992 5和0.996 9,检出限为1.3×10-9mol/L。该传感器对DA具有较高的灵敏度和选择性,将其用于实际样品检测,结果满意。     

Polycaprolactone membranes reinforced by toughened sol–gel produced silica networks

The aim of this work is to develop polycaprolactone based porous materials with improved mechanical performance to be used in bone repair. The hybrid membranes consist in a polymeric porous material in which the pore walls are coated by a silica thin layer. Silica coating increases membrane stiffness with respect to pure polymer but in addition filling the pores of the polymer with a silica phase improves bioactivity due to the delivery of silica ions in the neighborhood of the material in vivo. Nevertheless silica network, even that produced by sol–gel, might be too stiff and brittle what is not desirable for its performance as a coating. In this work we produced a toughened silica coating adding chitosan and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMS) to the precursor solution looking for having polymer chains linked by covalent bonding to the silica network. Hybrid polymer–silica coating was produced by in situ sol–gel reaction using Tetraethyl orthosilicate (TEOS), GPTMS and chitosan. Chemical reaction between amine groups of chitosan chains and epoxy groups of GPTMS allowed covalent bonding of polymer chains to the silica network. Physical properties of the hybrid membranes were characterized and cell attachment of MC3T3-E1 pre-osteoblastic cells on the surface of these supports was assessed.     

基于表面分子印迹技术及相转化过程的双酚A电化学传感器

以双酚A (Bisphenol A, BPA)为模板, 氨基化硅胶为载体合成了对BPA有特异选择性的表面分子印迹聚合物(surface molecularly imprinted polymer, sMIP). 然后以聚氯乙烯(PVC)为支撑基质, 通过相转化过程(phase inversion process)制成BPA分子印迹聚合物膜, 将聚合物膜固载到处理过的金电极表面, 制成电流型双酚A电化学传感器. 优化了pH值、温度等实验条件, 结果表明在10～120 μg/mL范围内对双酚A有良好的线性响应(R＝0.9971). 传感器用于实际水样的测定, 结果令人满意.     

粉煤灰基氧氟沙星分子印迹聚合物的制备及其应用

以工业废料粉煤灰微球为基质,氧氟沙星 (OFL) 为模板分子,采用表面印迹法制备印迹材料MIP。通过紫外光谱法结合理论分析选择实验条件,并对该印迹材料结构、吸附行为进行研究。结果表明,该印迹材料对氧氟沙星具有良好的特异识别性和优良的亲和性。与以硅胶为载体制备的印迹聚合物相比,该材料吸附容量更高和印迹效果更好。将其作为固相萃取填料对鸡产品进行分离富集,与C18柱相比,分离富集效果更好。结合UPLC,对实际样品中氧氟沙星进行分析,回收率为82.0%-96.7%,相对标准偏差低于5.5%,可用于鸡产品中氧氟沙星分离分析。     

Preparation and application of hollow molecularly imprinted polymers with a super‐high selectivity to the template protein

Protein‐imprinted polymers with hollow cores that have a super‐high imprinting factor were prepared by etching the core of the surface‐imprinted polymers that used silica particles as the support. Lysozyme as template was modified onto the surface of silica particles by a covalent method, and after polymerization and the removal of template molecules, channels through the polymer layer were formed, which allowed a single‐protein molecule to come into the hollow core and attach to the binding sites inside the polymer layer. The adsorption experiments demonstrated that the hollow imprinted polymers had an extremely high binding capacity and selectivity, and thus a super‐high imprinting factor was obtained. The as‐prepared imprinted polymers were used to separate the template lysozyme from egg white successfully, indicating its high selectivity and potential application in the field of separation of protein from real samples.