[发明专利]丁胺卡那霉素分子印迹‑量子点聚合物及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及分子印迹制备领域，尤其涉及一种丁胺卡那霉素分子印迹-量子点聚合物及制备方法。

背景技术

氨基糖苷类抗生素便宜、广谱抗菌，可预防动物发病，并具有促进动物生长的作用，在我国广泛用于畜牧业和水产养殖业中，最常使用的氨基糖苷类兽药包括新霉素、丁胺卡那霉素、链霉素、二氢链霉素等。其中丁胺卡那霉素具有耳毒性、肾毒性、神经肌肉阻断等毒性，大量使用丁胺卡那霉素还容易产生耐药性。欧盟明确规定禁止使用丁胺卡那霉素作为家畜的生长促进剂。为保障人群健康，我国、美国、欧盟均确定了对动物源性食品中丁胺卡那霉素兽药最大允许残留限量。因此，如何快速准确地测定食品中丁胺卡那霉素兽药的残留，对保证食品安全、保障人群健康具有重要意义。

目前用于食品中丁胺卡那霉素兽药残留的方法有微生物法、酶联免疫(ELISA)法、色谱法、质谱法等。微生物法利用抗生素可以抑制细菌生长的特点，根据细菌生长状况判断样品中是否存在抗生素，简单，无需复杂的设备，但是不能区分具体的抗生素种类。ELISA法属于免疫分析方法，利用特定的抗体测定某种抗生素，操作简单，快速，特异性强，但丁胺卡那霉素为小分子化合物，其抗体制备困难，且抗体稳定性差，对热、pH、盐浓度等有严格要求，食品样品需要经过预处理，去除干扰物后，才能保证ELISA检测的灵敏度和特异性，不宜用于现场直接快速检测。色谱法及质谱法均可测定具体丁胺卡那霉素的种类和含量，但需要复杂的样品前处理过程和昂贵的仪器设备，无法用于现场检测。特别是丁胺卡那霉素的结构缺少生色基团，在色谱检测中需要采用蒸发光散射检测器，或进行衍生后利用荧光进行测定。蒸发光散射检测器复杂昂贵，一般实验室不配备，且检测灵敏度低。衍生法灵敏度高，但影响因素众多，准确性较低。可见，目前迫切需要可快速准确地测定丁胺卡那霉素的新方法，以有效监测丁胺卡那霉素残留，保障人群健康。

荧光检测是常用的快速检测方法，灵敏度高，设备简单，但是丁胺卡那霉素属于无荧光基团的化合物，无法使用荧光直接检测。此外，荧光测定特异性较低，食品中的很多成分会干扰荧光检测的准确性。因此，需要一种可特异性结合靶抗生素，同时有效减少背景荧光干扰，且可以使用荧光测定不含荧光的氨基糖苷类抗生素的新方法。

人工抗体(又称分子印迹聚合物，MIP)是化学合成的高分子聚合物，通过特定的空间结构和化学键(包括共价键、离子键、氢键等)特异性识别和结合靶分子，其吸附特异性与天然抗体类似，但耐受有机溶剂、离子、酸碱、高温和高压。其中含荧光的MIP即荧光MIP，不仅可以特异性结合模板分子，同时模板分子的结合还可以导致荧光MIP发生荧光信号的改变(如荧光波长改变，或者荧光强度改变)，根据荧光信号的改变，即可测定与荧光MIP特异性结合的模板分子的含量。可见，荧光MIP可以利用荧光信号测定无荧光的化合物，且MIP与模板分子的特异性结合保证了荧光MIP检测的特异性，十分适合用于快速测定非荧光化合物，如参考文献“Y.Wu,et al.Monitoring bisphenol A and its biodegradation in water using a fluorescent molecularly imprinted chemosensor.Chemosphere,2015,119:515-523”。

丁胺卡那霉素结构上一般含两个或两个以上的氨基，并通过糖苷键进行连接。苯硼酸及其衍生物能与糖类化合物(包括氨基糖苷类抗生素)的1,2-或1,3-二醇基团以及多醇羟基相互共价键，这一反应具有较高的特异性。量子点是半导体荧光纳米材料，其荧光波谱有激发光谱宽，发射光谱窄，荧光强度高，不易发生荧光漂白等优点。已有研究发现，在量子点表面利用苯硼酸衍生物作为功能单体，合成糖蛋白MIP凝胶，可同时利用MIP的空间识别力和苯硼酸-糖基亲和结合力，提高MIP对靶分子的结合特异性如文献“W Zhang,et al.A Fluorescence Nanosensor for Glycoproteins with Activity Based on the Molecularly Imprinted Spatial Structure of the Target and Boronate Affinity.Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,12489–12493”。但是该方法制备的MIP只能测定稀释了100倍的尿液中的靶蛋白质，显示该方法在存在高浓度干扰物的情况下检测效果不佳，不适合用于复杂样品的检测。

发明内容