[发明专利]一种单端孢霉烯族类毒素分子印迹聚合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于毒素检测领域，特别地涉及一种单端孢霉烯族类毒素分子印迹聚合物的制备方法。

背景技术

单端孢霉烯族类毒素(Trichothecenes)是一类由镰刀菌属真菌产生的代谢产物，都含有特征性的12，13-环氧-单端孢氧-9-烯环结构，按照他们化学结构的不同而被分为A、B、C、D四型，天然污染农作物的是A、B两型。A、B型单端孢霉烯族类毒素广泛存在于粮食、饲料以及粮谷类食品中，主要来源于被真菌污染的小麦、大麦和玉米等粮食。由这些污染原料制成的食品和饲料中往往含有单端孢霉烯族类毒素(Lancova et al.，2008)。人类许多急性疾病的爆发与消费镰刀霉污染的粮谷类食品有关(Goyarts et al.，2007)。如果饲料中含有A、B型单端孢霉烯族类毒素，不仅对饲料喂养的动物造成伤害，影响产量和质量，还可能将这些毒素转移到奶、肉、蛋等动物源性食品中，严重危害消费者的健康(Seeling et al.，2006；Valenta et al.，2005)。

目前，单端孢霉烯族类毒素的定量检测方法主要有气质联用法(GC-MS)(Cunha et al.，2012；Yelko et al.，2012)，液相色谱(Lippolis et al.，2008)，液相色谱-串联质谱(HPLC-MS／MS)(Josep et al.，2012；Rasmussen et al.，2010)和酶联免疫法(ELISA)(Mona et al.，2012；Klinglmayr et al.，2010)。可见，单端孢霉烯族类毒素的检测主要采取先富集(固相萃取、柱色谱等技术)再定量检测(依赖质谱、液谱等高端仪器)的方法。该方法具有检测灵敏度高，稳定、可靠等优点。但是，该方法耗时(前处理时间长)、费用高昂(各种柱子、填充材料的价格不菲，所需仪器昂贵)。酶联免疫法是基于抗原抗体专一性反应的免疫方法，具有灵敏度高，无需前处理，回收率高等优点。但是，在免疫反应中使用的单克隆抗体存在价格昂贵、不易保存(需要低温存储)、且生产周期较长等诸多问题。这些问题严重限制了酶联免疫法的使用与推广。因此，发展一种选择性专一、稳定性好、价格低廉的抗体替代者不仅具有重要的科学意义，还具有可观的市场前景。分子 印迹聚合物(MIP)(参见G.Wulff，Angew.Chem.Iht.Ed.Engl.1995，34，1812-1832；G.Vlatakis，L.I.Andersson，P.Muller,K.Mosbach，Nature1993，361，645-647)是重要的抗体仿生材料。

分子印迹技术具有以下优点：一、预定性，可以根据使用目的制备不同的分子印迹聚合物；二、专一性，能专一地识别模板分子，与模板分子间形成类似于抗体与抗原间的相互作用(分子印迹聚合物因此被称为“塑料抗体”或“人工抗体”)；三、实用性，分子印迹聚合物可以通过化学合成大规模制备，价格低廉，而且适用于各种反应条件、稳定性高、使用寿命长。因为这些优点，分子印迹聚合物在对光学异构体拆分、固相萃取、化学仿生传感、模拟酶催化和药物分析技术等领域已展现了良好的应用前景(参见L.X.Chen，S.F.Xu，J.H.Li，Chem.Soc.Rev.2011，40，2922-2942)。

生物分子的印迹有相当的挑战性，主要存在两个方面的困难：第一，生物分子在通常的聚合条件下容易发生构型变化甚至变性；其次，生物分子在聚合物网络内的传质慢，模板分子的除去困难。为了解决以上困难，表面印迹(Hoshino et al.，2011)、抗原决定基印迹(Nishino et a.，2006)、金属配合法(Qin et al.，2009)和纳米技术(Cai et al.，2010)等方法被发展、应用于生物大分子(蛋白)的印迹。但毒素的分子印迹文献报道很少。Choi等采用表面等离子共振法(surface plasmon resonance，SPR)在金表面制备了脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)分子印迹聚合物(Choi et al.，2011)。De Smet等采用本体聚合的方法制备了T-2毒素的分子印迹聚合物(De et al.，2010)。Pascale等利用甲叉丁二酸(Itaconic Acid)对脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的亲和性，先识别DON再聚合制备脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的分子印迹聚合物(Pascale et al.，2008)。

上述印迹的方法各有优缺点，但是一种印迹方法都只能印迹一种毒素。对于结构存在差异的单端孢霉烯族类毒素而言，发展一种适用于多种毒素的印迹方法具有及其重要的科学意义和市场前景。