[发明专利]一种分子印迹光子晶体及其制备方法和应用

说明书

本发明属于材料领域，公开了一种分子印迹光子晶体及其制备方法和应用。结构式如式(1)所示的分子印迹光子晶体或其衍生物：式(1)中的a、b、m和n为正整数。该分子印迹光子晶体是一种交联聚合物，能够在5分钟内快速检测待测溶液中的镰刀菌酸，其检测下限可达10^‑7g/mL，并且能够用肉眼进行定性鉴定，无需其他专门仪器，操作简单，检测成本低。以实验室培养的香蕉枯萎病菌培养液、镰刀菌酸溶液和其他与镰刀菌酸具有类似结构化合物为样品进行检测，检测结果表明，本发明所提供的分子印迹光子晶体对镰刀菌酸具有专一性。

技术领域

本发明属于材料领域，特别涉及一种分子印迹光子晶体及其制备方法和应用。

背景技术

香蕉枯萎病是为害香蕉种植产业最严重的土传病害之一，其病原菌为尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,FOC)。FOC有多个生理小种，特别以4号热带小种(FOC4)的危害性最强，几乎能感染所有的香蕉种类。在土壤中，FOC4的大部分种群在没有宿主的情况下几乎不具备移动能力，但是依然能够依靠厚垣孢子或者衣原体孢子在土壤中生存至少20年。一般认为FOC4要依靠地表径流、动物运动或者各种人为因素进行长距离扩散。FOC4在土壤中处于休眠状态，一旦被宿主的根系分泌物或者直接与易感寄主根系进行了直接接触便会被激活，并能够在接触寄主的根表面定殖，并沿根部的细胞间隙生长直至通过缝隙进入表皮细胞内。

镰刀菌酸(Fusaric acid，FA)，又称为萎蔫酸，化学名为：5-丁基-2-吡啶甲酸。当FOC4菌株侵入植株时会产生诸多植物毒素以应对植物的防御措施，而其中镰刀菌酸(FA)就是其中的特征毒素之一。而在染有香蕉枯萎病的香蕉植株中同样发现了镰刀菌酸，而在对FOC4菌株的致病机理的研究中也发现，香蕉枯萎病的一些病征表现正是由镰刀菌酸所引起的。

目前能抵抗香蕉枯萎病菌的香蕉并不能满足市场的需求，再加上相关的防治方法的缺失，现阶段只能通过在未发生病害的区域采取预防措施，尽量防止或者延迟高度破坏性的FOC的侵入。而此时隔离检疫措施对检测手段就具有相当的要求。

现阶段对于FOC的检测手段主要集中于基因检测，虽然检测精度高，但是检测的经济成本也很高，且检测耗时长。而即使是对于香蕉枯萎病菌的分泌物进行测试也大都需要依赖例如高效凝胶色谱等分离手段，而这些检测方法往往耗时较长，且经济成本较高。目前缺乏操作简便，且低成本的现场检测香蕉枯萎病菌的方法。

因此，亟需提供一种操作简便，且低成本的现场检测香蕉枯萎病菌的方法。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种分子印迹光子晶体及其制备方法和应用，本发明分子印迹光子晶体是一种交联聚合物，所述分子印迹光子晶体可用于检测中镰刀菌酸(FA)，进而可用于快速检测香蕉枯萎病菌，操作简单，检测成本低。

本发明的发明构思：香蕉枯萎病菌在生长以及染病过程中会释放镰刀菌酸，本发明通过分子印迹光子晶体检测镰刀菌酸，能够初步鉴定香蕉枯萎病菌是否存在，并且具有低成本和快速检测的特性，是基因测序等标准检测方法的前置手段，可有效节省现场检测成本。

本发明的第一方面提供一种分子印迹光子晶体。

具体的，结构式如式(1)所示的分子印迹光子晶体或其衍生物：

式(1)中的a、b、m和n为正整数。

优选的，所述分子印迹光子晶体的聚合度可为任意聚合度(即式(1)中的a、b、m和n为任意正整数)。

本发明的第二方面提供一种分子印迹光子晶体的制备方法。

具体的，一种分子印迹光子晶体的制备方法，包括以下步骤：