组成图示
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传感器类型
荧光生物传感器
检测对象
丹磺酰-L-苯丙氨酸（dansyl-L-Phe，乙腈溶液）；竞争类似物：boc-L-Phe、boc-D-Phe（乙腈溶液）
检测原理
该传感方法以 MIP 纳米粒子为识别元件，其结合腔由 dansyl-L-Phe 模板聚合后形成，与目标分子在尺寸、形状和化学基团上互补。当 dansyl-L-Phe 进入纤维垫并与 MIP 结合时，丹磺酰基团在激发光下发射荧光；结合量随目标浓度升高而增加，直至结合位点饱和，荧光强度可用 Langmuir 等温式 I=Imax(c/(KD+c)) 描述。PVA 电纺纤维提供高比表面和开放通道，使纳米粒子表面暴露，保证目标可及；BDDE 交联维持纤维在溶剂中的结构稳定。竞争类似物 boc-L-Phe 或 boc-D-Phe 占据结合位点会降低荧光，从而体现手性选择性。
检测灵敏度
KD: 21 ± 5 μM；IC50(boc-L-Phe): 127 μM；IC50(boc-D-Phe): 500 μM；结合浓度范围: 10 μM–1 mM
效应效果
体系表现出明显印迹效应：MIP 对 dansyl-L-Phe 的结合随聚合物浓度增加并饱和，NIP 结合显著更低；批量实验中未检测到非特异结合（至 500 μg/mL 聚合物）。选择性方面，boc-L-Phe 的 IC50 为 127 μM，boc-D-Phe 为 500 μM，D/L 交叉反应约 25%，说明对 L 构型具有手性选择性。纤维结合实验中，dansyl-L-Phe 在 10 μM–1 mM 范围内呈饱和结合，KD 为 21±5 μM；1 mM 目标多次结合与甲醇-乙酸洗脱后荧光强度可重复，回收接近 100%。作者认为 PVA 水溶、生物相容且纤维细，可暴露 MIP 表面，适合水相 MIP 生物传感器、亲和过滤和缓释应用。
传感器的构成
- 基底：玻璃载玻片（glass microscope slide），用于电纺收集与支撑。
- 载体纤维层：聚乙烯醇（PVA）电纺纳米纤维，水溶、生物相容，形成高比表面非织造垫并嵌入 MIP 纳米粒子。
- 交联稳定层：1,4-丁二醇二缩水甘油醚（butanediol diglycidyl ether）在 NaOH/NaBH4 条件下交联 PVA，提高纤维在乙腈和甲醇-乙酸中的稳定性。
- 识别元件：dansyl-L-Phe 分子印迹聚合物纳米粒子（MIP NPs），由 4-乙烯基吡啶（4-VPy）、甲基丙烯酸（MAA）、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）和引发剂（ABDV）沉淀聚合，粒径约 400 nm，提供互补结合腔。
- 信号标记物：荧光氨基酸衍生物 dansyl-L-Phe 作为内源荧光目标，结合 MIP 后产生荧光。
- 信号读出：荧光显微镜（Dansyl 滤片组）或荧光光谱仪（Cary Eclipse）检测结合后荧光强度。
中文摘要
本文报道了将分子印迹聚合物（MIP）纳米粒子嵌入电纺聚乙烯醇（PVA）纳米纤维的制备方法，并研究其用于荧光生物传感器的可行性。MIP 以荧光氨基酸衍生物丹磺酰-L-苯丙氨酸（dansyl-L-Phe）为模板，通过沉淀聚合制备，粒径约 400 nm。PVA 因水溶性、生物相容性且可纺成细纤维，被用作 MIP 纳米粒子的载体；MIP/PVA 质量比为 1:30，纤维经 1,4-丁二醇二缩水甘油醚交联以增强溶剂稳定性。原子力显微镜显示纤维直径约 80–350 nm，纳米粒子部分突出于纤维表面，有利于目标分子接近结合位点。荧光显微镜用于表征目标结合，结合等温线符合 Langmuir 模型，KD 为 21±5 μM。目标分子洗脱后再结合可实现接近 100% 回收。与非荧光类似物 boc-L-Phe 和 boc-D-Phe 的竞争实验证明体系具有良好手性选择性。
英文摘要
We describe the fabrication of polymer nanofibers with entrapped molecularly imprinted polymer (MIP) nanoparticles and study their possible use in a fluorescence-based biosensor application. The MIP was imprinted with the fluorescent amino acid derivative dansyl-L-phenylalanine. Poly(vinyl alcohol) was used as a support for MIP nanoparticles because it is water-soluble and can be spun into very thin fibers. The fibers were characterized by atomic force microscopy and optical microscopy, and fluorescence microscopy was used for the characterization of target binding to the MIP. The fibers show close to 100% recovery upon extraction and rebinding of the target molecule. The selectivity of the system has been demonstrated through competitive binding experiments with nonfluorescent analogues boc-L-phenylalanine and boc-D-phenylalanine.