色谱
Chinese Journal of Chromatography


2026, Vol. 44, No. 2
Online: 2026-02-08
上一期   

CN 21-1185/O6
ISSN 1000-8713
主编:张玉奎 院士
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目录
第44卷第2期目次
2026, 44 (2):  0-0. 
摘要 ( 49 )   PDF(4525KB) ( 5 )  
聚焦
协同分子印迹技术最新研究亮点
杨开广
2026, 44 (2):  117-118.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2025.12013
摘要 ( 31 )   HTML ( 13 )   PDF(550KB) ( 18 )  
专论与综述
分子印迹聚合物:新型绿色制备方法与前沿应用综述
李菲, 贾保林, 胡乔, 何锡文, 陈朗星, 张玉奎
2026, 44 (2):  119-133.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2025.06010
摘要 ( 115 )   HTML ( 9 )   PDF(1329KB) ( 43 )  

分子印迹技术是一种新兴的,通过模拟抗体-抗原或酶-底物之间的相互作用,制备对模板分子具有特异性识别功能的分子印迹聚合物(MIPs)的技术。传统MIPs的制备方法因受限于形状不均匀、分子识别构象选择少、聚合随机不可控、威胁环境安全等弊端而面临严峻挑战,合成方法亟待革新。近年来,随着绿色化学理念的提出与绿色合成方法的发展,分子印迹聚合物逐渐向更绿色的方向迁移。绿色分子印迹聚合物(GMIPs)的制备旨在替代传统方法,减少在合成过程中溶剂的使用和废液的产生、使用安全无毒的试剂和溶剂、发展高效合成方法提高能源效率等。采用的绿色溶剂水、超临界二氧化碳、低共熔溶剂和离子液体替代传统MIPs合成中使用的有机溶剂;具有生物相容性、环境友好型的功能单体壳聚糖、纤维素、衣康酸、多巴胺和环糊精在MIPs的制备中获得更多的应用。另外,MIPs的制备技术逐步向资源节约和环境友好型过渡,绿色沉淀聚合法、微波辅助合成、超临界流体技术、超声辅助聚合以及计算机模拟辅助设计等新型合成方法的出现,实现了MIPs制备方法绿色化的快速推进。这些新型制备方法通过精准调控反应条件、降低能耗、减少有害副产物,显著提高了MIPs的功能性和环境兼容性,不仅优化了MIPs的合成效率,还为解决传统方法在形态控制和规模化生产中的瓶颈问题提供了新思路。绿色分子印迹聚合物凭借其高选择性、稳定性和可定制性,在多个前沿领域展现出突破性应用。本文综述了近年来绿色分子印迹聚合物的新型制备方法及其在环境监测、食品安全、生物医学等领域的应用情况,并对绿色分子印迹聚合物的发展进行了展望。

分子印迹聚合物的设计合成及其在医学诊疗与生物催化中的应用
宋庆美, 李昕昊, 吕永琴
2026, 44 (2):  134-150.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2025.06013
摘要 ( 67 )   HTML ( 7 )   PDF(2209KB) ( 28 )  

分子印迹技术(MIT)因设计灵活、适用广泛,已在疾病诊断、环境监测与食品安全等领域展现出重要应用潜力。然而,传统本体聚合法仍存在传质效率低、模板残留严重及大分子印迹效率不足等问题,同时受制于成本、标准化及跨学科融合等因素,限制了MIT的规模化应用。针对上述问题,本团队围绕功能单体的高通量筛选与识别机制解析,建立了标准化功能单体库,并结合粗粒化模拟,实现了复杂体系中印迹聚合物(MIPs)的精准设计与可控合成。通过技术路径优化与材料体系升级,开发出高效固相模板表面印迹及具温度/pH响应特性的智能印迹材料,其结合亲和力显著提升,平衡解离常数(KD)可达10-12 mol/L,较非印迹聚合物提升逾万倍。在应用层面,团队构建了MIPs的多维交叉体系:在生物分离纯化中实现复杂体系中蛋白质的高效富集;在生物催化中搭建双酶级联系统以提升催化效率与酶活复性;在生物医学方向开发出皮克(pg)级灵敏度的生物标志物检测与超低浓度肿瘤细胞(5个细胞/mL全血)识别平台,拓展至肿瘤诊疗一体化与微生物群落干预等前沿领域。本文综述了近5年MIT在生物医学与生物催化领域的研究进展,系统总结了本团队在MIPs理性设计、制备方法及交叉应用方面的成果,并展望其在智能响应材料与集成化诊疗系统中的发展方向。

分子印迹固相微萃取结合色谱/质谱在药物残留测定中的应用
闫敬怡, 黄晶滢, 彭思源, 满铭叁, 孙大妮, 刘萍, 陈令新, 李金花, 范华英
2026, 44 (2):  151-168.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2025.06034
摘要 ( 69 )   HTML ( 8 )   PDF(1111KB) ( 25 )  

药物广泛应用于医疗、农业及畜牧业领域,然而长期和不规范使用致使其在食品、生物及环境中残留,对人类健康和生态环境构成潜在严重威胁。发展灵敏、精准的药物残留检测方法已成为药物研究的重要前提和当前热点。然而,待测样品基质复杂且药物残留水平极低,因此即便是色谱/质谱这类高效技术,也仍需依赖高效的样品前处理环节。分子印迹固相微萃取(MI-SPME)兼顾固相微萃取快速、高效、无溶剂的优点,以及分子印迹聚合物(MIPs)的特异性识别与选择性吸附能力,在复杂样品药物残留的高选择性分离和萃取方面展现出显著优势。本综述聚焦2019年以来MI-SPME结合色谱/质谱用于药物残留测定的研究进展。首先,介绍了SPME的原理与操作流程,以及用于SPME的MIPs的制备方法和新技术/策略,包括自由基聚合、原位聚合、溶胶-凝胶聚合、表面印迹、纳米印迹、虚拟模板印迹、多模板印迹、多功能单体印迹和刺激响应型印迹。然后,概述了6种不同的MI-SPME装置模式,即基于MIPs的涂层纤维式、管内式、搅拌棒式、分散式、薄膜式和尖端式SPME。随后,重点总结了MI-SPME结合色谱/质谱在食品安全、环境监测、生物医药领域的典型应用。最后,讨论了MI-SPME在药物残留测定中面临的挑战,如MIPs的制备与优化、MI-SPME模式创新、新材料开发与成本控制、自动化集成等,并对MI-SPME制备和药物残留检测应用的前景进行了展望。

分子印迹纳米酶在生物传感领域中的应用进展
张玄, 刘树成, 潘建明
2026, 44 (2):  169-179.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2025.06023
摘要 ( 67 )   HTML ( 6 )   PDF(1427KB) ( 25 )  

酶作为生物催化剂,其核心优势在于高效催化和特异性底物识别,这些特性使其在生物化学过程中发挥着不可替代的作用。近年来,仿生酶体系的构建取得了显著的进展,研究者通过整合小分子化合物、脱氧核糖核酸及纳米材料等多元组分,成功地开发出具有优异性能的人工仿酶体系。这类体系不仅展现出良好的催化性能,还具有活性可控、易于修饰、稳定性高和可重复使用等显著优势。然而,纳米酶作为仿生酶体系的重要组成部分,虽然具有突出的催化活性,但其底物识别能力仍存在明显不足。为解决这一问题,研究者开发了分子印迹纳米酶,通过将纳米材料的催化性能与分子印迹的特异性识别机制相结合,实现了对目标分子的精准识别和选择性催化。这种新型仿生催化体系不仅解决了传统纳米酶在底物识别能力方面的不足,还展现出广阔的应用前景,为酶工程领域的发展提供了新的思路和方法。本文首先概述了纳米酶的基本特性,随后阐述了分子印迹纳米酶的常规制备工艺,并深入探讨了分子印迹对纳米酶催化性能的影响。通过典型实例分析,重点介绍了分子印迹纳米酶在生物传感领域的最新研究进展。最后,探讨了该领域面临的挑战及未来发展方向,旨在为分子印迹与纳米酶在生物传感中的应用提供理论参考和实践指导。

分子印迹聚合物在急性冠脉综合征生物标志物测定传感器中的应用
张羽凡, 夏静雯, 朱佳源, 曾茂盛, 白静怡, 徐琴, 高杭
2026, 44 (2):  180-190.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2025.08003
摘要 ( 132 )   HTML ( 4 )   PDF(1097KB) ( 28 )  

心血管疾病(CVDs)的高发病急性冠脉综合征率与死亡率对其早期诊断提出了迫切需求。作为常见且严重的心血管疾病亚型,急性冠脉综合征(ACS)因其高发病率和高病死率,成为临床诊断研究的重点领域。分子印迹聚合物(MIPs)凭借对靶标的高选择性识别能力、优异的化学稳定性及低成本制备等优势,在心血管疾病标志物检测中展现出巨大的应用潜力,为ACS的早期诊断提供了创新的技术路径。本文系统综述了MIPs在ACS诊断中的研究进展:首先聚焦常用的ACS生物标志物及其印迹方法,针对心肌肌钙蛋白(cTnI/cTnT)、肌红蛋白(Mb)及肌酸激酶同工酶(CK-MB)等关键标志物,总结了本体聚合、表面印迹、纳米印迹等技术在提高识别效率方面的优化策略。随后重点探讨了基于MIPs的ACS生物传感器研究,详细介绍了以MIPs为识别单元构建电化学传感器、光学传感器及表面等离子体共振传感器的策略及传感器检测ACS标志物的性能,特别强调了MIPs与微流控芯片的集成在实现微量样本快速检测中的技术优势。研究表明,MIPs在ACS诊断中具有特异性强、抗干扰能力好、检测成本低等显著优势,但当前仍面临一些挑战,如低丰度标志物模板分子获取成本高、传感器批间重复性不足、临床转化商业化进程缓慢等挑战。未来需通过优化MIPs合成策略、开发多模式联用检测技术等途径,进一步提升检测性能,推动其在即时检测(POCT)和个性化医疗中的广泛应用。

研究论文
超亲水印迹石墨烯气凝胶制备及其精准识别尿液中肿瘤标志物
王明伟, 田涛, 白立改, 韩丹丹, 闫宏远
2026, 44 (2):  191-200.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2025.05021
摘要 ( 87 )   HTML ( 5 )   PDF(1606KB) ( 37 )  

近年来,分子印迹聚合物在分析检测和疾病早期诊断领域展现出显著潜力,但其实际应用仍面临传统制备方法的诸多限制,包括有机溶剂依赖性强、水相识别能力弱以及吸附容量低等问题。针对这些挑战,本研究将亲水性树脂与石墨烯气凝胶复合,在水相体系下成功制备了超亲水印迹石墨烯气凝胶材料(HMIR-GA),显著提升了分子印迹材料的水相识别能力和吸附能力。本研究系统优化了制备参数,最终得到了水相识别能力强和吸附容量高的HMIR-GA。吸附试验结果表明,HMIR-GA对肿瘤标志物5-羟吲哚乙酸表现出优异的吸附性能和显著的特异识别能力(印迹因子可达8.8),能够有效区分待测组分与共存干扰物质。此外,制备的HMIR-GA对5-羟吲哚乙酸的回收率显著优于商业化吸附剂。将制备的新型HMIR-GA作为管尖固相萃取吸附剂,对关键萃取参数进行优化,在最优萃取条件下结合液相色谱开发了一种高效、灵敏的生物样品中痕量肿瘤标志物检测的新方法,检出限低至3.7 ng/mL,日内和日间精密度分别为2.9%和4.1%(n=6),加标回收率为75.7%~92.5%,且相对标准偏差(RSD)≤3.4%,可以实现神经内分泌肿瘤的早期诊断。本研究为功能化亲水分子印迹材料的设计与开发提供了新的研究思路和技术参考,也为生物样品中肿瘤标志物的精准分离和高灵敏检测提供了可靠技术方案。

三肽聚合物基细胞印迹水凝胶对循环肿瘤细胞的高效捕获
孙文静, 张志远, 赵鑫淼, 陈敬华, 卿光焱
2026, 44 (2):  201-213.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2025.05002
摘要 ( 73 )   HTML ( 5 )   PDF(2030KB) ( 20 )  

循环肿瘤细胞(circulating tumor cells, CTC)作为癌症转移的关键介质,在血液中的含量极低,其高效捕获对癌症早期诊断与治疗监测具有重要意义。然而,现有检测技术普遍存在抗体依赖性强、血液基质干扰严重等局限性,亟需开发具有高选择性和良好生物相容性的新型富集材料。本研究创新性地结合细胞印迹技术与氨基酸亲和协同策略,设计了一种基于色氨酸-组氨酸-精氨酸(tryptophan-histidine-arginine, Try-His-Arg, WHR)三肽聚合物的细胞印迹水凝胶材料,用于CTC的高效捕获。我们首先制备了多孔结构的介孔二氧化硅(mesoporous silica nanoparticles, MSN)作为载体,通过硅烷偶联剂修饰环氧基团后,与WHR三肽进行开环反应,成功合成了WHR@SiO₂功能材料。WHR@SiO₂对唾液酸(N-acetylneuraminic acid, Neu5Ac)及唾液酸化糖肽(sialylated glycopeptide, SGP)表现出显著亲和力。在此基础上,我们以聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(poly(ethylene glycol) dimethacrylate, PEGDMA)为骨架,通过自由基聚合制备了具有模板细胞匹配三维微结构的WHR修饰细胞印迹水凝胶。实验结果表明,所制备的WHR水凝胶对SMMC-7721细胞的捕获效率高达94%,显著优于单一氨基酸修饰的水凝胶,同时展现出优异的血液相容性。材料对人血清白蛋白(human serum albumin, HSA)的吸附率低于5%,表明其具有出色的抗污能力。细胞毒性评估显示,WHR水凝胶具有良好的生物相容性,细胞存活率超过90%。本研究通过形貌匹配与分子识别的协同作用,成功构建了一种高效、低毒且抗干扰的CTC捕获平台,为癌症的早期诊断提供了潜在的技术途径。

ZIF-L基硼酸亲和分子印迹材料的设计及其在环境水中利巴韦林检测中的应用
齐婉婷, 佟育奎
2026, 44 (2):  214-222.  DOI: 10.3724/SP.J.1123.2025.04033
摘要 ( 48 )   HTML ( 7 )   PDF(1488KB) ( 17 )  

利巴韦林(ribavirin,RBV)作为一种广谱抗病毒药物,被广泛用于治疗多种病毒感染。然而,过量RBV进入水体将会对生态环境和人类健康造成严重危害。因此,开发一种针对环境水中RBV的简单、快速、高效的分析方法至关重要。本研究以二维ZIF材料(ZIF-L)为基质,RBV为模板分子,3-氨基苯硼酸(APBA)为功能单体,利用APBA自聚合能力在ZIF-L表面形成分子印迹,使用MeOH-HAc(1∶1,体积比)洗脱模板分子形成印迹空穴,从而构建了一种ZIF-L基硼亲和分子印迹聚合物(ZIF@B-MIPs)。利用pH响应型硼酸酯键形成动态识别位点,实现ZIF@B-MIPs与模板分子之间“形状记忆”与“化学键合”的协同识别。利用扫描电镜(SEM)和红外光谱仪(FT-IR)对ZIF@B-MIPs的尺寸形貌及表面基团进行了表征。系统考察了合成条件和吸附条件,优化条件下的实验结果显示,ZIF@B-MIPs对RBV的饱和吸附量达21.43 mg/g,其印迹因子(imprinting factor, IF)为5.32。吸附动力学符合拟二级模型(R2=0.995 3),15 min即达到吸附平衡,等温吸附符合Langmuir模型(R2=0.982 5)。此外,吸附实验及重复使用性实验表明该材料具有选择性识别能力和良好的重复利用性。在最佳萃取条件下,结合高效液相色谱(HPLC)技术,建立了一种测定环境水样中RBV的新方法。方法学验证结果表明,RBV在0.05~100 mg/L范围内具有良好的线性关系,检出限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.038 mg/L和0.081 mg/L。在实际环境水样检测中,加标回收率为83.8%~94.5%(RSD<2.1%)。该方法操作简便,稳定性好,为环境水体中抗病毒药物的快速筛查提供了有效策略。