我院师生在《Engineering》上发表最新研究成果

    发布日期:2025年04月08日 15:01 点击:

    近日,我院潘建明教授团队在中国工程院院刊Engineering(IF:10.1)发表题为“Bioinspired Surface Engineering with Dual Covalent Receptors Incorporated via Precise Post-Imprinting Modification to Enhance the Specific Identification of Adenosine 5′-Monophosphate”的研究论文。江苏大学为论文第一完成单位,博士后王盼为第一作者,田小花博士和潘建明教授为通讯作者。

    高比表面积和印迹识别位点的精准构筑是提高分子印迹聚合物(MIPs)辨识分离效果的重要策略。但对于官能团丰富的核苷类化合物,在印迹预组装过程中,多元单体同时使用会产生互相干扰,如分子间的竞争可能会导致模板分子只是与一种或者多种单体组装,或单体与单体之间发生作用,无法实现模板分子和功能单体的精确组装,破坏有效识别位点的完整性。因此,核苷类化合物无法通过多点相互作用在单体周围形成稳定而精确的取向排列。

    受生物表面工程的启发,该工作以介孔二氧化硅纳米片(mSiO2-NS)作为基质材料,结合表面印迹后修饰(PIMs)和双共价作用策略,制备双受体印迹后修饰复合吸附剂(D-PMIPs),并用于选择性辨识分离5′-单磷酸腺苷(AMP)。mSiO2-NS纳米片的高比表面积(498.73 m2/g),显著增加了高活性识别位点的数量。通过双共价功能单体分别与AMP进行有序组装,固定AMP分子的空间取向和排列,再结合PIMs在印迹识别位点内修饰亲和性更强的嘧啶官能团,精细调节了印迹识别位点,强化了识别位点的辨识效果。D-PMIPs的高亲和力结合位点数(Nmax)为39.99 μmol/g,显著高于单一受体的印迹吸附剂(S-BMIPs和S-PMIPs)。因此,使用双共价受体和PIMs是制备具有高辨识活性的印迹吸附剂的有效策略,可实现印迹识别位点的精准构筑。

    该工作得到了国家自然科学基金资助(22478163,22408128,22108103)。

    文章链接:https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.11.015