基质复印分子传感器在食品检测及安全中的应用快速准确地检测／监控食品中的污染物质

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1、基质复印分子传感器在食品检测及安全中的应用快速准确地检测/监控食品中的污染物质IIIII1.爱诺维创新公司风扈城亚力集那州吴国；2.中国科学院长眷应用化学研究所长春130022flJI：本文对基质复印技术(substrateimprintingtechnique(SIT)研制的生化传感器及其在食品安全和其它的现代分析领域中的应用进行了僚述和展望.基质复印技术是高分子复印领域的量新的突破性研究成果.它能够真正从分子识别的角度上制备出分子尺寸大小，形状的人T•合成的识别膜.从根本上解决了生化传焉器从出现到现在祁无法同时貝正解决的三

2、个'S'何题(选择性(selectivity).灵敏度(sensitivity)和稳定性(stability))・从选择性的角度来看・此项技术不仅可用来识别一般的结构和性能差别很大的有机分子，还可对同分杲构体，莊至手性分子(对映异构体)之间进行选择性识别・其灵敏度可达到0.01ppb莊至更低.这种具有单克隆人造抗体功能的识别膜传有广件性，制备过程简单等优点，几乎可适用于任何目标物质•采用此技术，冃前已经成功地研制出针对小的有机分子如除草剂,氯需素，到大的负白质甚至细菌，病焉的传感器.由于所研制的传感器的高选择性和灵级度及其传黑

3、器本身的可携带性零优点，样品基本上不需要任何预分离浓缩步51,从而为达到真正意义上的现场识别和检测提供了理论和技术基础,同时为食品安全提供了有效的检査和监控手段.关键词：基质复印技术；高分子复印；生化传感器；食品安全；污染物：毒素；绒凿：祸毒中国食品污染危机日益严重.蛋类、鱼类、肉类及奶产品可能含有除虫剂的残留物，繭毒素可能来源于动物喂养的饲料中.岳菜、水果、谷类及其加I：产甜中也发現了除虫剂.动物产品中发現了介法的和非法的化学及畜牧药物,例如，抗生索、荷尔蒙、蜂饗或动物组织中的氯石索，猪肉中的克伦特罗(疫肉箱)，及其它的促进

4、生长的试剂.牛奶中发现人为添加的三聚鼠胺等.最近食用油中禅朵地沟油的树題又再一次付出水面.由于担心中国食甜的安全何JS,很多国家都在禁止进口中国的食品.钢如，吳国大型仗品连徴店TradeJoe庄2008年就已经开始禁止进口中国的有关tr&(i].能够非常灵敏、快速、并选择性地对佥物中的有害物质进行检测一H是分析化学领域的取大挑战.这是因为这些有害物质一般在样胡中的含■非常低.通常需更非常岛级的分析化学仪器如,LC/MS/MS、GC/MS/MS(用于冇机物分析)和ICP/MS(用于元索分析).这足因为这兰大型分析仪越庄定性和定•

5、上可以达到较为立至的地步，其灵敏发可以达到0.01ppb.因此，一般来说，fr品中污染物的检测是将样品送到实验宅中进行.但LC/MS/MS、GC/MS/MS这些大舉仪器在化合物的确证卜.有较大的复杂性.它钊不仅仪器造价昂贵(如LC/MS/MS：300万人民币左右，ICP/MS：150万人民币左右，GOMS/MS：150万人民币左右)，体积庞大不易携带，运行、维护成本也很高，又需复杂而技术要求较髙的样品前处理过程，还对操作者有很高的技术要求，可谓耗时、耗物、耗力.而目前国内外的一些快速分析技术，如籀联免祓法以及传统的生物传憊器，

6、却存在若这样或那样的问题，无法达到现场快速准确检测的目的，更不具有骨适性.首先，酵联免疫法主要用来诊斷药物及植物疾辭.并R仍不成熟.往往只停留在初筛的瓶颈里，存在很多峡点：如不能准倫定厦、假阳性、试剂容易失效，价格昂贵(从2002年起毎一个试剂直起价为650欧圖)，并且不是侮种被分析的化合物都能有相W的试剂等.对于传统的生化传感器，白从LelandC.ClarkJr.于1962年提岀并打次研制了”解电极"(enzymeelectnxic)(2)以来，传恿器一貝局阪在研究领域中.在近五十年的时间里，真正广泛童义上用在实际中的也就

7、是对糖廉駢滞人血糖检测的血糖测纸.其強确度也只仃实验室测定结果的±10-15%.这是因为传统的传憋器从檢念上就无法同时满足分析检测中对选择性，灵敏麼和总定性的要求.基质复印技术(substrateimprintingtechnique(SIT)[3J4]是高分子复印領域的最新突破性创新•它突破f传统的高分子复印技术的局限性：不再强求高分子炉•体或其它的构建分子和被复印的模板分子之间的各种健合作用，如共价健、非共价健、半共价健及金JS络合等，更■受・・,•・匕*戸広・・具有广普性.不仅从概念上侨正了传感器的定义，也攻变了传感器的

8、操作性能及结果.并为使传感器能够应用在真正实际体系中奠定了坚实的理论和技术基础.具体来说，分子基质分子印记技术【M14J趁通过分子印记法将含有分子形状、大小的具有讥别性质的孔洞印记到基质/戏体上.具体而盲.0P««体、分子印记所便用的单体或分子等构建分子AttttA待检测分子