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        很多生物分子在生物体内和生物样品中不稳定,其检测和鉴定是挑战性的课题。凝集素对于识别和富集不稳定的糖蛋白具有重要价值,因为它不仅能识别完整的糖蛋白,而且能识别糖蛋白降解后产生的含有糖的特征片段,如糖肽和糖链。然而,凝集素存在着不易获得、稳定性差以及与目标物结合后不易洗脱等缺点。因此,能克服这些缺点的凝集素替代物具有重要的科学意义和应用价值。分子印迹(Molecular imprinting)是制备具有类似抗体或酶专一识别性能的仿生识别材料的重要技术。在多年研究硼亲和色谱的基础(Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 6704-6707; Chem. Sci. 2012, 3, 1467-1471;Chem. Sci. 2013, 4, 4298-4303; Chem. Commun. 2011, 47, 8169-8171; Chem. Commun.48, 4115–4117; Anal. Chem. 2013, 85, 2361-2369;等)上,刘震教授研究组近年来将硼亲和作用与分子印迹相结合,发展出一系列能专一识别糖蛋白的先进性能分子印迹聚合物,并成功应用于亲和分离与疾病诊断等领域(Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 7451-7454; Angew. Chem. Int. Ed.2014, 53, 10386; Chem. Sci. 2014, 5, 1135-1140; Anal. Chem. 2014, 86, 959-966; Anal.Chem. 2014, 86, 12382-12389)。最近,该研究组进一步提出了硼亲和糖链定向表面分子印迹技术,制备出具有类似凝集素识别能力的分子印迹聚合物材料。该分子印迹聚合物材料不仅能专一性识别完整的糖蛋白,而且能识别糖蛋白的特征片段。将基于该材料的亲和富集与生物质谱相结合,能很好地解决不稳定糖蛋白难以检测与鉴定的难题。该材料在蛋白组学、代谢组学、糖生物学、疾病诊断以及兴奋剂检测等方面具有良好的应用前景。该工作714日在线发表于Angew. Chem. Int. Ed. 2015, DOI: 10.1002/anie.201503066,并被选为VIP论文。该工作的第一作者为博士生别子俊。该工作得到国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金面上项目和国家重大科学研究计划的经费支持。该论文是该课题组在硼亲和功能化材料方面发表于Angew. Chem. Int. Ed.的第5篇研究论文。

1. 硼亲和糖链定向表面分子印迹的原理。

a) 糖链模板的制备; b) 分子印迹步骤(以分子印迹磁性纳米颗粒为例);c) 对目标糖蛋白及其特诊片段的识别。