[發明專利]一種分子印跡光子晶體及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110361189.7
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113234188B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 張安強;封曦翔;林雅鈴
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08F220/06
• 分類號: C08F220/06;C08F222/14;C08J9/26;G01N21/31;G01N21/33
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 齊鍵

本發明屬于材料領域，公開了一種分子印跡光子晶體及其制備方法和應用。結構式如式(1)所示的分子印跡光子晶體或其衍生物：式(1)中的a、b、m和n為正整數。該分子印跡光子晶體是一種交聯聚合物，能夠在5分鐘內快速檢測待測溶液中的鐮刀菌酸，其檢測下限可達10^?7g/mL，并且能夠用肉眼進行定性鑒定，無需其他專門儀器，操作簡單，檢測成本低。以實驗室培養的香蕉枯萎病菌培養液、鐮刀菌酸溶液和其他與鐮刀菌酸具有類似結構化合物為樣品進行檢測，檢測結果表明，本發明所提供的分子印跡光子晶體對鐮刀菌酸具有專一性。

技術領域

本發明屬于材料領域，特別涉及一種分子印跡光子晶體及其制備方法和應用。

背景技術

香蕉枯萎病是為害香蕉種植產業最嚴重的土傳病害之一，其病原菌為尖孢鐮刀菌古巴專化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,FOC)。FOC有多個生理小種，特別以4號熱帶小種(FOC4)的危害性最強，幾乎能感染所有的香蕉種類。在土壤中，FOC4的大部分種群在沒有宿主的情況下幾乎不具備移動能力，但是依然能夠依靠厚垣孢子或者衣原體孢子在土壤中生存至少20年。一般認為FOC4要依靠地表徑流、動物運動或者各種人為因素進行長距離擴散。FOC4在土壤中處于休眠狀態，一旦被宿主的根系分泌物或者直接與易感寄主根系進行了直接接觸便會被激活，并能夠在接觸寄主的根表面定殖，并沿根部的細胞間隙生長直至通過縫隙進入表皮細胞內。

鐮刀菌酸(Fusaric acid，FA)，又稱為萎蔫酸，化學名為：5-丁基-2-吡啶甲酸。當FOC4菌株侵入植株時會產生諸多植物毒素以應對植物的防御措施，而其中鐮刀菌酸(FA)就是其中的特征毒素之一。而在染有香蕉枯萎病的香蕉植株中同樣發現了鐮刀菌酸，而在對FOC4菌株的致病機理的研究中也發現，香蕉枯萎病的一些病征表現正是由鐮刀菌酸所引起的。

目前能抵抗香蕉枯萎病菌的香蕉并不能滿足市場的需求，再加上相關的防治方法的缺失，現階段只能通過在未發生病害的區域采取預防措施，盡量防止或者延遲高度破壞性的FOC的侵入。而此時隔離檢疫措施對檢測手段就具有相當的要求。

現階段對于FOC的檢測手段主要集中于基因檢測，雖然檢測精度高，但是檢測的經濟成本也很高，且檢測耗時長。而即使是對于香蕉枯萎病菌的分泌物進行測試也大都需要依賴例如高效凝膠色譜等分離手段，而這些檢測方法往往耗時較長，且經濟成本較高。目前缺乏操作簡便，且低成本的現場檢測香蕉枯萎病菌的方法。

因此，亟需提供一種操作簡便，且低成本的現場檢測香蕉枯萎病菌的方法。

發明內容

本發明旨在至少解決上述現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種分子印跡光子晶體及其制備方法和應用，本發明分子印跡光子晶體是一種交聯聚合物，所述分子印跡光子晶體可用于檢測中鐮刀菌酸(FA)，進而可用于快速檢測香蕉枯萎病菌，操作簡單，檢測成本低。

本發明的發明構思：香蕉枯萎病菌在生長以及染病過程中會釋放鐮刀菌酸，本發明通過分子印跡光子晶體檢測鐮刀菌酸，能夠初步鑒定香蕉枯萎病菌是否存在，并且具有低成本和快速檢測的特性，是基因測序等標準檢測方法的前置手段，可有效節省現場檢測成本。

本發明的第一方面提供一種分子印跡光子晶體。

具體的，結構式如式(1)所示的分子印跡光子晶體或其衍生物：

式(1)中的a、b、m和n為正整數。

優選的，所述分子印跡光子晶體的聚合度可為任意聚合度(即式(1)中的a、b、m和n為任意正整數)。

本發明的第二方面提供一種分子印跡光子晶體的制備方法。

具體的，一種分子印跡光子晶體的制備方法，包括以下步驟：