2017年4月6日，生物領域Nature子刊《Nature Protocols》在線發表了南京大學化學化工學院劉震教授研究團隊關于分子印跡領域的重要論文“Preparation of molecularly imprinted polymers specific to glycoproteins, glycans and monosaccharides via boronate affinity controllable-oriented surface imprinting”(Nature Protocols, 2017, 12, 964-987. doi:10.1038/nprot.2017.015）。
分子印跡是制備具有類似抗體或酶專一性仿生識別材料的重要技術，在生物傳感、親和分離和疾病診斷等領域具有廣闊的應用前景。但是，蛋白質等生物分子的普適、高效印跡是分子印跡中的一個重要的挑戰，傳統方法難以同時滿足不同大小的生物分子的印跡，更難以對印跡過程進行精確控制。經過多年在硼親和材料（Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 8097-8123; Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 6704-6707; 2015, 54, 6173-6176; Chem. Sci., 2012, 3, 1467-1471; 2013, 4, 4298-4303; 2014, 5, 4065-4069）和分子印跡（Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 7451-7454; 2014, 53, 10386-10389; 2015, 54, 10211-10215 (VIP); Chem. Sci., 2014, 5, 1135-1140；Anal. Chem., 2016, 88, 1447–1454 (ACS Editors'' Choice)）領域中的深入研究，該研究團隊發展出硼親和可控定向表面印跡法。該方法能夠便捷高效地制備出糖蛋白、聚糖和單糖的分子印跡聚合物。該方法的原理見圖1，先將模板分子固定到硼酸功能化的基質上，然后利用生物相容性良好的功能單體在基質表面聚合，形成合適厚度的印跡層以及與模板分子空間匹配的印跡腔。該方法的最大優勢在于印跡可控性：根據模板分子尺寸大小，調整印跡層厚度，制備出不同尺寸模板的分子印跡聚合物，而印跡層厚度只需要調節印跡時間來精確控制。這不僅簡化了印跡步驟，而且適用范圍廣。所得分子印跡聚合物已經在疾病診斷（Anal. Chem., 2014, 86, 959-966；2014, 86, 12382-12389；2016, 88, 12363-12370）、癌細胞靶向識別（Chem. Commun., 2015, 51, 17696- 17699；Sci. Rep., 2016, 6, 22757）和活體單細胞分析(Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 13215-13218）等重要應用領域中展現出優越的分子識別性能。
圖1. 硼親和可控定向表面印跡原理
論文鏈接：http://www.nature.com/nprot/journal/v12/n5/abs/nprot.2017.015.html
