[發明專利]一種氣體響應型共振光分子印跡傳感器及其制備方法

有效

• 申請號: 202110331937.7
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113072710B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 蔡昌群;王凌云;楊軍玉;龔行
• 申請（專利權）人: 佛山湘潭大學綠色智造研究院;湘潭大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;B01J20/22;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 佛山市海融科創知識產權代理事務所(普通合伙) 44377
• 代理人: 陳志超;羅尹清

本發明公開一種氣體響應型共振光分子印跡傳感器及其制備方法，包括載體和印跡聚合物，印跡聚合物連接在載體上；所述印跡聚合物由CO₂響應功能單體、共聚單體聚合而成，所述印跡聚合物上連接有目標病毒模板。二氧化碳響應型的印跡聚合物不僅提高了傳感器對目標病毒模板的特異性識別能力，而且與其他類化學刺激方式的印跡聚合物相比，有效地避免了刺激產生的物質積累導致無法響應。

技術領域

本發明涉及分析化學檢測領域，主要涉及一種氣體響應型共振光分子印跡傳感器及其制備方法。

背景技術

最近，新型冠狀病毒性肺炎（COVID-19）的爆發引起了越來越多對病毒測定的關注。由于病毒復雜的表面構象和大的尺寸[Alkordi, H.,EL-Khamisy S.F.,Biosens.Bioelectron.,2017,92:349-356.]，對其識別受體的設計和合成一直是項艱巨的挑戰。分子印跡聚合物作為理想的“模擬抗體”，隨著表面分子印跡技術的提出，近些年來，分子印跡技術在病毒的檢測領域得到了快速的發展。盡管如此，目前這一技術在病毒檢測方面的應用仍存在一些不足，亟待解決。目前，具有刺激響應的分子印跡聚合物（MIP）因具備特殊的的分子識別能力而受到廣泛關注，現有的刺激響應型分子印跡聚合物類型主要有:pH響應型，溫度響應型，光響應型和溶劑響應型等[Zhang Y., Qin B., Zhang B.,Anal. Chim. Acta, 2020,1096, 193-202. Liu Y., Hu X., Liu,Z., Chem. Eng. J.,2017,328,11-24. Xie X., Hua Q., Ke R., Zhen X., Bu Y., Wang S., Chem. Eng.J.,2019,371, 130-137. Cui Y., He Z., Xu Y., Su Y., Ding L., Li Y., Chem. Eng.J., 405,126608.]。而CO₂ / N₂響應性材料對于大分子生物模板來說是由于其他響應性材料，與光響應，溫度響應以及溶劑響應相比，對模板的刺激更加溫和，避免模板在響應過程中變性失活，而且這種氣體響應相對來說更加“清潔”。另一方面與pH響應材料相比，該氣體響應型聚合物避免了酸或堿的堆積導致無法響應，且過多的鹽堆積也不利于模板的生物活性。所以說氣體響應分子識別材料在病毒分子印跡中的應用具有巨大的前景。但目前，氣體響應型聚合物大多用于蛋白印跡，從未曾用于病毒分子印跡中。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種氣體響應型共振光分子印跡傳感器及其制備方法，旨在提供一種新的用于病毒的特異性識別與檢測的印跡傳感器。

本發明的技術方案如下：

一種氣體響應型共振光分子印跡傳感器，其中，包括載體和印跡聚合物，印跡聚合物連接在載體上；所述印跡聚合物由CO₂響應功能單體、共聚單體聚合而成，所述印跡聚合物上連接有目標病毒模板。

所述的氣體響應型共振光分子印跡傳感器，其中，所述印跡聚合物為以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯為CO₂響應功能單體、以丙烯酰胺為共聚單體、以目標病毒模板為模板分子、以N,N-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯劑、通過引發劑引發聚合形成連接有目標病毒模板的印跡聚合物。

所述的氣體響應型共振光分子印跡傳感器，其中，所述引發劑采用過硫酸銨和亞硫酸氫鈉的組合，或，過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉的組合；所述載體為ZIF-8、SiO₂、 Fe₃O₄、 MIL-101、MOF-5或UiO-66。

所述的氣體響應型共振光分子印跡傳感器，其中，所述載體表面包覆有二氧化硅層，所述二氧化硅層上接枝有碳碳雙鍵，所述印跡聚合物通過碳碳雙鍵連接在載體上。

一種如上所述的氣體響應型共振光分子印跡傳感器的制備方法，其中，包括以下步驟：