[发明专利]一种气体响应型共振光分子印迹传感器及其制备方法

说明书

本发明公开一种气体响应型共振光分子印迹传感器及其制备方法，包括载体和印迹聚合物，印迹聚合物连接在载体上；所述印迹聚合物由CO₂响应功能单体、共聚单体聚合而成，所述印迹聚合物上连接有目标病毒模板。二氧化碳响应型的印迹聚合物不仅提高了传感器对目标病毒模板的特异性识别能力，而且与其他类化学刺激方式的印迹聚合物相比，有效地避免了刺激产生的物质积累导致无法响应。

技术领域

本发明涉及分析化学检测领域，主要涉及一种气体响应型共振光分子印迹传感器及其制备方法。

背景技术

最近，新型冠状病毒性肺炎（COVID-19）的爆发引起了越来越多对病毒测定的关注。由于病毒复杂的表面构象和大的尺寸[Alkordi, H.,EL-Khamisy S.F.,Biosens.Bioelectron.,2017,92:349-356.]，对其识别受体的设计和合成一直是项艰巨的挑战。分子印迹聚合物作为理想的“模拟抗体”，随着表面分子印迹技术的提出，近些年来，分子印迹技术在病毒的检测领域得到了快速的发展。尽管如此，目前这一技术在病毒检测方面的应用仍存在一些不足，亟待解决。目前，具有刺激响应的分子印迹聚合物（MIP）因具备特殊的的分子识别能力而受到广泛关注，现有的刺激响应型分子印迹聚合物类型主要有:pH响应型，温度响应型，光响应型和溶剂响应型等[Zhang Y., Qin B., Zhang B.,Anal. Chim. Acta, 2020,1096, 193-202. Liu Y., Hu X., Liu,Z., Chem. Eng. J.,2017,328,11-24. Xie X., Hua Q., Ke R., Zhen X., Bu Y., Wang S., Chem. Eng.J.,2019,371, 130-137. Cui Y., He Z., Xu Y., Su Y., Ding L., Li Y., Chem. Eng.J., 405,126608.]。而CO₂ / N₂响应性材料对于大分子生物模板来说是由于其他响应性材料，与光响应，温度响应以及溶剂响应相比，对模板的刺激更加温和，避免模板在响应过程中变性失活，而且这种气体响应相对来说更加“清洁”。另一方面与pH响应材料相比，该气体响应型聚合物避免了酸或碱的堆积导致无法响应，且过多的盐堆积也不利于模板的生物活性。所以说气体响应分子识别材料在病毒分子印迹中的应用具有巨大的前景。但目前，气体响应型聚合物大多用于蛋白印迹，从未曾用于病毒分子印迹中。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种气体响应型共振光分子印迹传感器及其制备方法，旨在提供一种新的用于病毒的特异性识别与检测的印迹传感器。

本发明的技术方案如下：

一种气体响应型共振光分子印迹传感器，其中，包括载体和印迹聚合物，印迹聚合物连接在载体上；所述印迹聚合物由CO₂响应功能单体、共聚单体聚合而成，所述印迹聚合物上连接有目标病毒模板。

所述的气体响应型共振光分子印迹传感器，其中，所述印迹聚合物为以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为CO₂响应功能单体、以丙烯酰胺为共聚单体、以目标病毒模板为模板分子、以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、通过引发剂引发聚合形成连接有目标病毒模板的印迹聚合物。

所述的气体响应型共振光分子印迹传感器，其中，所述引发剂采用过硫酸铵和亚硫酸氢钠的组合，或，过硫酸钾和亚硫酸氢钠的组合；所述载体为ZIF-8、SiO₂、 Fe₃O₄、 MIL-101、MOF-5或UiO-66。

所述的气体响应型共振光分子印迹传感器，其中，所述载体表面包覆有二氧化硅层，所述二氧化硅层上接枝有碳碳双键，所述印迹聚合物通过碳碳双键连接在载体上。

一种如上所述的气体响应型共振光分子印迹传感器的制备方法，其中，包括以下步骤：