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   在國家自然科學基金委、科技部和中科院的支持下，由中科院合肥智能所“百人計劃”張忠平研究員領銜的課題組研究人員，在納米結構分子印記方法與爆炸物檢測研究方面取得了階段性進展，已在重要國際學術期刊上發表了一系列研究論文，申請兩項國家發明專利，受到了國內外同行的關注。最近，《Sensors》雜志的編輯邀請該課題組研究人員為該雜志撰寫一篇相關綜述文章。

    分子印記技術是制備對某一特定目標分子具有特異選擇性的聚合物，即分子印記聚合物的過程，常被形象地描繪為制造識別“分子鑰匙”的“人工鎖”的技術，在化學生物傳感器、藥物輸送、催化與分離技術等領域有著廣泛的應用前景。智能所的研究人員提出了利用低維納米結構分子印記方法來解決傳統分子印記材料結合目標分子容量低、速度慢等問題，發展了一種功能單分子層誘導的方法，在氧化硅納米粒子表面合成出高密度的TNT印記殼層的芯-殼型納米粒子；并根據不同尺寸殼層對TNT目標分子的識別特性和理論分析，提出了分子印記材料理想臨界尺寸的新概念。論文審稿人認為“這種納米的解決方案對于擴展分子印記納米材料的設計和應用是很重要的”。該項研究結果發表在近期出版的J. Am. Chem. Soc. (2007，129，7859-7866)上。在此基礎上，該課題組研究人員使用表面功能化的聚苯乙烯膠體粒子作為模板，通過表面單分子層與聚合單體的相互作用，設計并合成出新穎的分子印記聚合物單孔空心微球，這種單孔空心納米結構顯著提高了對TNT的結合容量和結合動力學。這項研究成果發表在近期出版的Adv. Mater.(2007, 19, 2370-2374)上。與此同時，該課題組研究人員通過納米結構表面分子“模板”自組裝，發展出一種納米管壁上的分子印記方法，合成出分子印記的有機聚合物納米管陣列(Anal. Chem. 2006, 78, 8339-8346)和超薄壁厚的分子印記氧化硅納米管(Anal. Chem. 2007, in press)。研究結果表明，與傳統的分子印記技術相比，所制備的分子印記納米管對TNT炸藥分子具有高度分子識別選擇性、大的結合容量和快速結合動力學的優點。這些研究結果為進一步發展基于分子印記的TNT納米傳感器奠定了基礎。

    在上述研究工作的基礎上，該課題組在基于納米結構表面分子識別的爆炸物熒光傳感器研究方面也取得了新的進展，可望實現對TNT氣氛的痕量檢測，檢測極限可達0.2ppb (nM)。極限可達0.2ppb (nM)。