[发明专利]磁性分子印迹技术在微流控分析系统手性识别中的应用

权利要求书

1. 磁性分子印迹技术在微流控分析系统手性识别中的应用，其特征在于步骤如下：

（1）采用水热法合成强磁性的Fe₃O₄ NPs：首先将1.35 g FeCl₃ 6H₂O溶于40 mL 乙二醇中，通过超声使其混合均匀；再向上述混合溶液中分别加入3.6 g无水NaAc和1.0 g聚乙二醇，继续超声20 min，溶液混合均匀后转入高压反应釜中180 °C下反应6 h，待高压釜冷却至室温后，将制得的黑色磁性纳米粒子用二次蒸馏水清洗数次；将产物溶于4 mL二次蒸馏水中，得到浓度为50.2 mg/mL平均粒径为126 nm的Fe₃O₄ NPs；

（2）MIP-Fe₃O₄PDA NPs磁性分子印迹聚合物的制备：将25 mg Fe₃O₄ NPs与50 mg模板分子D/L-色氨酸溶于10 mL浓度为20 mM、pH 8.5的PBS缓冲溶液中，机械搅拌混匀后，加入15 mg功能单体多巴胺，机械搅拌反应4 h，利用多巴胺在碱性条件下发生自聚合作用生成粘附性极强的PDA将模板分子D/L-色氨酸同时印迹到Fe₃O₄ NPs表面，制得磁性分子印迹聚合物，通过磁性分离清洗技术，用洗脱液5%v/v醋酸和0.1% w/v十二烷基磺酸钠混合溶液清洗磁性分子印迹聚合物数次，洗脱模板分子的产物用二次蒸馏水清洗后分散于二次水中，即得到具有特异性识别D/L-色氨酸印迹腔体的分子印迹聚合物；

（3）MIP-Fe₃O₄PDA NPs磁性分子印迹聚合物在PDMS微通道内的固定：PDMS芯片通道先用二次蒸馏水冲洗10 min，再在PDMS芯片微通道上下两边各放置一块永久磁铁(使相互吸引的两极彼此对应)，用真空泵将含有特异性识别色氨酸对映体的印迹腔体的MIP-Fe₃O₄PDA NPs磁性分子印迹聚合物连续抽入分离通道内5 min，在外磁场作用下，MIP-Fe₃O₄PDA NPs被迅速可控地固定于PDMS芯片微通道内预定的位置；修饰后的PDMS芯片于4 °C放置30 min后，用背景缓冲溶液连续冲洗分离通道5 min，将通道内的残留物冲洗干净，即获得MIP-Fe₃O₄PDA NPs磁性分子印迹聚合物修饰PDMS微芯片系统。

2.根据权利要求1所述的磁性分子印迹技术在微流控分析系统手性识别中的应用，其特征是所述的Fe₃O₄ NPs的制备方法，步骤（1）中，所用FeCl₃ 6H₂O、乙二醇、NaAc、聚乙二醇的量分别为1.35 g、40 mL、3.6 g和1.0 g，并且混合溶液超声时间为20 min；所述混合溶液在高压反应釜中的反应温度为180 °C，反应时间为6 h；所述的Fe₃O₄ NPs的平均粒径约为126 nm。

3.根据权利要求1所述的磁性分子印迹技术在微流控分析系统手性识别中的应用，其特征在于步骤（2）中，所述的Fe₃O₄ NPs和D/L-色氨酸的量为25 mg和50 mg，即质量比为1:2；所述的PBS缓冲溶液的浓度为20 mM，pH为8.0；所述功能单体多巴胺的量为15 mg；所述单体分子多巴胺聚合印迹的反应时间为4 h；所述洗脱性分子印迹聚合物中的模板分子时，采用的洗脱液为5%(v/v)醋酸和0.1% (w/v)十二烷基磺酸钠混合溶液；所述的整个反应过程都需要不停地机械搅拌。

4.根据权利要求1所述的磁性分子印迹技术在微流控分析系统手性识别中的应用，其特征在于步骤（3）中，所述的通过外加磁场方式将洗脱模板分子后的MIP-Fe₃O₄PDA NPs磁性分子印迹聚合物快速可控地固定到PDMS微芯片分离通道内的指定位置；所述的MIP-Fe₃O₄PDA NPs磁性分子印迹聚合物布满整个分离通道，需连续真空抽取5 min；为更好地将MIP-Fe₃O₄PDA NPs磁性分子印迹聚合物固定于PDMS微芯片通道，在将该磁性分子印迹聚合物连续抽入分离管道中5 min后，须将修饰后的PDMS芯片于4 °C放置30 min后使用。