摘要 分子印跡是一種模擬生物分子特異性識別的仿生技術(shù)，通過制備分子印跡聚合物（MIPs），結(jié)合高特異性親和分析方法所構(gòu)建的仿生印跡親和分析（Biomimetic imprinting affinity analysis， BIA）技術(shù)具有靈敏度高、耐受性強(qiáng)、專一性好以及成本低等優(yōu)勢，在食品安全檢測、藥物分析和環(huán)境污染監(jiān)測等領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的發(fā)展?jié)摿?。本文首先介紹了BIA 識別界面的構(gòu)建方法，包括本體聚合、電聚合和表面印跡法等，總結(jié)了近年來MIPs 在放射標(biāo)記親和分析、酶標(biāo)記親和分析、熒光標(biāo)記親和分析、化學(xué)發(fā)光親和分析和電化學(xué)免疫傳感等不同分析方法中的研究和應(yīng)用進(jìn)展，最后討論了該技術(shù)在實際應(yīng)用中所面臨的挑戰(zhàn)和未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞 分子印跡；仿生；親和分析；評述

基于抗體和受體等的特異性識別作用建立的親和分析方法，具有特異性強(qiáng)、親和力和靈敏度高等優(yōu)點，在現(xiàn)場快速檢測領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[1-2]。但是，傳統(tǒng)生物源識別元件的制備復(fù)雜、干擾因素多、穩(wěn)定性差、成本高，限制了這些方法的應(yīng)用和發(fā)展[3]。設(shè)計和合成具有高特異性、高穩(wěn)定性及低成本的仿生識別元件已成為親和分析方法發(fā)展的新方向。

分子印跡技術(shù)是一種模擬抗體和酶專一識別性能的仿生分子識別技術(shù)。分子印跡聚合物（Molecularlyimprinted polymers， MIPs）也稱為仿生印跡抗體，是以目標(biāo)物為模板進(jìn)行聚合，洗去模板后得到的聚合物[4]。與天然抗體相比， MIPs 不僅對特定靶標(biāo)表現(xiàn)出可構(gòu)效預(yù)定和專一識別的特性，而且具有環(huán)境耐受性強(qiáng)、可重復(fù)使用、制備簡單、適用范圍廣和成本低等優(yōu)勢，是抗體或適配體（Aptamer， Apt）的理想替代物及親和分析的優(yōu)良識別元件[5]，基于此建立的仿生印跡親和分析（Biomimetic imprinting affinityanalysis， BIA）法具有特異性強(qiáng)、穩(wěn)定性高和靈敏度好等優(yōu)點，在食品和環(huán)境污染物分析、微生物檢測及臨床診斷等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[6]。本文介紹了BIA的構(gòu)建原理及分類，概述了近年來其在環(huán)境檢測、食品安全檢測和臨床醫(yī)學(xué)檢測等領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展，并分析了BIA 目前面臨的挑戰(zhàn)及未來發(fā)展趨勢。

1 仿生印跡親和識別界面的構(gòu)建

BIA 是以MIPs 界面為識別元件的分析方法，通常利用靶標(biāo)與標(biāo)記探針競爭結(jié)合MIPs 界面的特異性識別位點，根據(jù)檢測前后的信號變化實現(xiàn)目標(biāo)分子的定性和定量檢測[7]，廣泛應(yīng)用于食品安全檢測和藥物分析等領(lǐng)域[8]。

作為BIA 的識別元件， MIPs 界面的結(jié)構(gòu)和性能是影響檢測分析的重要因素[9]，構(gòu)建性能良好的MIPs 印跡界面是BIA 的關(guān)鍵。目前， MIPs 界面的構(gòu)建方法主要有本體聚合、懸浮聚合、沉淀聚合和電聚合等[10]，其中，本體聚合法具有制備快速、操作簡便和所得印跡材料純度高等優(yōu)勢，應(yīng)用最普遍。Torrini 等[11]采用本體聚合法，以去甲腎上腺素為功能單體，在酶標(biāo)板內(nèi)構(gòu)建戈那瑞林MIPs 界面，此印跡界面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，識別性能良好，檢出限低至0.277 μmol/L。但是，該方法不可避免地存在模板分子包埋過深的問題，難以洗脫。為了克服此缺陷，研究者開發(fā)了懸浮聚合和溶膠-凝膠等方法。Chen 等[12]以3-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷為功能單體，利用表面活性劑介導(dǎo)的溶膠-凝膠法制備了一種新型磁性MIPs，同時借助外部磁場將其固定于微孔板表面，所構(gòu)建的印跡界面對目標(biāo)物表現(xiàn)出優(yōu)異的選擇性，檢出限為0.3 μg/mL。雖然這些方法制備的MIPs 形貌規(guī)整、粒徑均一，但仍未解決識別位點包埋過深和印跡效率低等問題。

探索新型仿生印跡界面的構(gòu)建方法是解決上述問題的有效途徑。通過表面定向印跡技術(shù)將模板分子與功能單體引入基體材料表面，構(gòu)建相應(yīng)的結(jié)合位點，可有效避免MIPs 識別位點分布不均勻和模板難以洗脫等問題[13]。Bi 等[14]以96 孔酶標(biāo)板為載體，采用硼親和表面定向印跡法構(gòu)建了糖蛋白仿生印跡界面，具體過程見圖1。該研究利用席夫堿反應(yīng)制備苯硼酸修飾的微孔板，通過硼親和作用將糖蛋白模板固定在微孔板表面，同時借助苯胺自聚在微孔板表面形成仿生印跡界面，制備的印跡薄膜界面具有均一性好和印跡效率高（印跡因子可達(dá)25）等特點，提高了MIPs 對糖蛋白的識別性能，有效解決了MIPs 包埋過深導(dǎo)致洗脫不完全的問題。