[发明专利]用于检测微生物的分子印迹聚合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年6月27日提交的美国临时申请第61/076,353号和2009年4月15日提交的美国临时申请第61/169,450号的优先权，这两篇临时申请的公开内容均通过引用以整体特定地并入本文。

发明领域

本文描述的发明总体上涉及能够结合微生物的分子印迹聚合物(MIP)，包括利用MIP检测、鉴定和/或定量微生物的方法和试剂盒。

发明背景

MIP是对单个化合物或相关化合物家族表现出高亲和力和选择性的工程化交联聚合物。即使当分析物存在于复杂的基质(例如，血浆、尿、肌肉组织、食品基质、环境样品、过程溶液等等)中时，MIP也能够结合分析物。MIP的重要力量是它们能够在存在大量具有相似物理化学特性的其他化合物的情况下结合痕量水平的靶分子。不像大多数只表现非选择性相互作用的分离粒子，MIP具有与特定的一种靶或一类靶在空间上和化学上互补的选择性合成识别位点(或印迹)。MIP的生产是经济且快速的，并且MIP在储存中是稳健且稳定的。它们可以在升高的温度、在有机溶剂中以及在极端pH值下使用。它们还展示了比基于免疫亲和性的吸附剂典型的样品加载能力更高的样品加载能力。这导致分析应用的较高回收率和使用吸附剂用于半制备规模或制备规模分离的适合性。

分子印迹包括围绕模板(例如，伪靶分子、靶分子类似物、实际靶分子的全部或部分等等)排列可聚合的功能单体，接着是聚合作用和模板移除。这种排列通常是通过以下实现的：(i)非共价相互作用(例如，H键、离子对相互作用)或(ii)可逆的共价相互作用。在模板移除后，这些分子印迹聚合物能够识别并结合实际的靶分子。

由于MIP的受控合成和显著的稳定性，它比起抗体用于诊断和样品分析具有若干优点。分子印迹起源于通过模板聚合在聚合物中产生度身定制的识别位点的概念(Mosbach K.等人，Bio/Technology，1996，14，163-170；Ansell R.J.等人，Curr.Opin.Biotechnol.，1996，7，89-94；Wulff G.Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，1995，34，1812-32；Vidyasankar S.等人，Curr.Opin.Biotechnol.，1995，6，218-224；和Shea K.J，Trends In Polymer Science，1994，2，166-173)。分子印迹聚合物展现了显著的识别特性，这些特性被应用在多个领域，诸如药物分离(Fischer L.，等人，J.Am.Chem.Soc，1991，113，9358-9360；Kempe M，等人，J.Chromatogr.，1994，664，276-279；Nilsson K.，等人，J.Chromatogr.，1994，680，57-61)、受体模拟物(Ramstrom O.，等人，Tetrahedron：Asymmetry，1994，5，649-656；Ramstrom O.，等人，J.MoI.Recogn.，1996，9，691-696；Andersson L.L，等人，Proc.Natl.Acad.Sci.，1995，92，4788-4792；Andersson L.L，Anal.Chem.，1996，68，111-117)、生物模拟传感器(Kriz D.，等人，Anal.Chem.，1995，67，2142-2144)、抗体模拟物(Vlatakis G.，等人，Nature，1993，361，645-647)、模板辅助合成(Bystrom S.E.，等人，J.Am.Chem.Soc，1993，115，2081-2083)和催化(Muller R.，等人，Makromol.Chem.，1993，14，637-641；Beach J.V.，等人.，J.Am.Chem.Soc，1994，116卷，379-380)。