开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
- 课题研究背景
黄曲霉毒素是由黄曲霉和寄生曲霉等某些菌株产生的一类有毒的次生代谢产物,广泛存在于多种食品和动物饲料中[1]。1993年,黄曲霉毒素被世界卫生组织定为I类致癌物,其中以B1的毒性最大,致癌性最强[2]。此,开发出一种有效、快速、灵敏以及准确的检测方法对于人类的健康非常重要。
现有的黄曲霉素检测方法包括薄层色谱(TLC),酶联免疫吸附法(ELISA),液质联用法(HPLC-MS)[3,4]。在检测前,首先需要进行预处理,对黄曲霉素进行分离和富集,这一步尤为重要。目前最常用的是采用免疫亲和柱进行样品预处理,但是,免疫亲和柱不稳定,且相对昂贵[5]。考虑到经济性,设计黄曲霉素分子印迹化合物(MIP)来进行检测前的预处理得到了广泛关注。MIP具有高度选择性的结合腔,通过对目标分子特征官能团的定向,准确的识别目标分子,实现富集。分子印迹技术的基本过程包括三个步骤:①在一定溶剂(致孔剂)中,模板分子与功能单体预组装,即模板分子与功能单体的功能基团通过共价或者非共价键的相互作用形成具有多重作用位点的配合物;②加入交联剂,通过引发剂引发进行光或热聚合,使配合物与交联剂在模板分子周围聚合形成高交联的聚合物;③聚合物中模板分子的洗脱。这样在聚合物中便留下了与目标分子大小和形状相匹配的立体空穴,赋予该聚合物特异的“记忆”功能,提供了对印迹分子的特定结合位点和选择性的摄取能力[6]。
MIP有着操作简便,性质稳定,经济成本低的优点,但也存在一些缺点,如模板分子和官能团嵌入太深,导致模板去除不完全,结合位点利用率低等。而介孔材料具有规则较大的孔径和高比表面积,将其作为分子印迹点位的载体,有利于加快吸附分离的速度并使印迹分子能够大量的印迹于介孔材料的孔壁上,以便实现快速的点位识别过程并获得高的吸附容量[7]。因此,在预处理过程应用介孔分子印迹材料具有更好的效果。不可避免地,介孔印迹材料也存在着一些缺陷,主要包括以下四点:(1)制备过程复杂;(2)去除模板需要强酸或高温条件;(3)传统的聚合单体(如硅烷和甲基丙烯酸)具有抗降解性和生物相容性差的特点;(4)目标物和内部识别位点的结合受单一的介孔结构影响。
为了改善以上问题,本课题拟用多巴胺为聚合单体,制备中空介孔分子印迹纳米颗粒。多巴胺是一种生物神经递质,在碱性条件下,避光曝气一段时间可在基底材料表面发生自聚反应,即多巴胺单体之间通过氢键、pi;-pi;堆叠和电荷转移而相互结合,形成具有强附着性的聚多巴胺涂层[8]。由于聚多巴胺有亲水性以及儿茶酚基、胺基、芳香族等活性基团,可以提供大量的活性位点,其非常适合于分子印迹。利用多巴胺的自聚合特性可以简化分子印迹材料的制备过程,和传统分子印迹流程相比,减少加入交联剂的步骤,实现一步合成介孔分子印迹材料。同时,本课题拟在介孔多巴胺分子印迹材料中引入磁性材料,利用磁性相吸的特性,可以实现磁性介孔聚多巴胺分子印迹纳米粒子简单分离。
二、研究目的及实验设计
1.研究目标
合成磁性介孔聚多巴胺分子印迹纳米粒子以及合成条件的优化
2.实验设计
2.1 磁性介孔聚多巴胺分子印迹纳米粒子的合成
