《基於凝膠光子晶體的水相分子印跡技術研究》是依託天津大學，由余莉萍擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於凝膠光子晶體的水相分子印跡技術研究
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：余莉萍
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
將光子晶體的光子帶隙性質與分子印跡技術的特異識別性相結合，能獲得具有快速回響性、高選擇性、高靈敏性以及可再生的分子印跡凝膠光子晶體感測器。本項目擬製備反蛋白石結構的丙烯醯胺類分子印跡凝膠光子晶體並將其套用於生物分子的分子印跡和感測分析。該類感測器具有丙烯醯胺功能基團，能夠通過分子印跡模式實現對生物分子的特異性識別，而且聚合和識別過程都能在水相中完成；基於膠體晶體結構的感測器具有三維有序柔性大孔結構，可以充分保證印跡位點的可接近性和生物分子模板分子擴散的無阻礙性。此類感測器還兼具環境回響性和光子帶隙性質，在外界刺激下具有開關效應，不但能夠記憶鍵合形狀實現自動識別，而且在結合或釋放生物分子以及增加生物分子濃度的同時，伴隨光子帶隙的位移和顏色的變化，能夠實現生物分子的非標記感測。該研究在藥物釋放、光學開關、生物感測等方面將具有巨大的套用潛力。
結題摘要
本項目首先將分子印跡技術與凝膠光子晶體相結合，並將順丁烯二酸酐修飾的β-環糊精作為一種新型的功能單體引入其中，在水相中製備了苯丙氨酸印跡的凝膠光子晶體，並探討了分子印跡凝膠光子晶體對目標分子的回響性和選擇性，同時將其套用於實際樣品中苯丙氨酸的檢測。此外，還創新性地構築了基於二元和三元絡合反應的新型凝膠光子晶體感測器，先製備出具有最佳溶脹性能的固載四環素的凝膠光子晶體，在四環素-銅(II)二元絡合反應的基礎上，以Cu(II)作為中心離子，利用胺基酸與Cu(II)之間的絡合作用，製備了基於四環素-銅-胺基酸的三元絡合反應的凝膠光子晶體感測器，實現了水相中胺基酸的快速簡便測定，並對其感測機制和回響機理進行了初步探索。最後，以旋塗法和垂直沉積法分別製備了二維（2D）和三維（3D）蛋白石結構聚苯乙烯（PS）光子晶體，以所得光子晶體為模板，通過電沉積的方法構建了2D和3D反蛋白石結構ZnO光子晶體，並進一步研究其在光催化降解有機染料中的套用。本項目的以上相關研究成果在藥物釋放、光學開關、生物感測等方面具有巨大的套用潛力。
