近日，Analytical Chemistry期刊正式发表了西南交通大学生命科学与工程学院“生命分析技术与材料”实验室的研究成果“Fabricating Ultrathin Imprinting Layer for Fast Capture of Valsartan via a Metal Affinity-Oriented Surface Imprinting Method”。第一作者为石海珠博士，通讯作者为封顺教授，西南交通大学生命科学和工程学院为唯一通讯单位。
在生命科学领域对复杂生物基质中的目标物进行快速分离与富集是十分重要的。分子印迹聚合物（MIPs）因其优异的特异性以及选择性识别在样品前处理中占据着重要的地位。然而，由于印迹孔穴的异质性导致MIPs的传质速率较低，这大大限制了其在高通量分析中的应用。因此，如何减少印迹孔穴的异质性来提高MIPs传质速率是至关重要的。
分子印迹聚合物（MIPs）是一种人工合成的材料，具有“人工抗体”的美誉，其依据专门设计的印迹腔，基于功能性和立体化学特性去识别目标分子或其结构类似物。由于其具有优异的选择性和特异性，已成功应用于分离提取、传感器、生物模拟催化剂、癌症诊疗等各个领域。然而传统分子印迹技术（MIT）存在制备成功率低，所得MIPs是印迹效率差、传质速率慢等。针对上述问题，本实验室在MIPs制备长期积累的基础上，提出利用配位键这一可逆共价键，制备具有超薄分子印迹层的新思路，开发了一种金属亲和定向表面印迹技术，成功制备出缬沙坦（VAL，分子量435.52，选择性抑制血管紧张素II受体1型的小分子药物，非传统分子印迹技术理想模板）MIPs。制备流程图如图1所示。首先，制备了乙二胺四乙酸修饰的磁性纳米颗粒（Fe3O4-EDTA NPs），然后依次加入金属离子Cu(II)和VAL。在金属离子Cu(II)的桥梁作用下，缬沙坦通过配位键固定在磁性纳米颗粒表面。随后进行聚合，洗脱模板分子之后，得到MIP（命名为MMIP），利用多种手段对其的形貌和吸附行为进行了表征。确证了所提出金属亲和定向表面印迹技术的可行性，为那些分子中含有配位官能团化合物的制备提供了一条新的路径。
本研究受到国家自然科学基金项目（22174117）、中央高校基础研究基金（2682024ZTPY014）的资助。
生命科学与工程学院“生命分析技术与材料”实验室近年来始终专注于生命健康领域的前沿基础理论研究和面向国家重大需求的应用研究，关注环境及食品安全和重大疾病的诊断与治疗。致力于开发光（荧光）、电（电化学）、色（色谱）响应/分离/富集的新材料和新方法，并将其应用于环境的检测、生命分析、药物/基因递送。实验室先后承担国家自然科学基金重大项目、面上项目、青年项目和省部级基金等项目20余项，研究成果已发表在PNAS、Angew、Adv. Mater.、Adv. Sci.、Small、Biomaterials、Sci. China. Chem.、Anal. Chem.等国际顶级期刊。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.4c00546
课题组主页：https://faculty.swjtu.edu.cn/fengshun/zh_CN/index.htm
