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近日，电子科技大学材料与能源学院张亚刚教授团队在国际顶级期刊Progress in Polymer Science上发表了题为“Rigorous recognition mode analysis of molecularly imprinted polymers—Rational design, challenges, and opportunities”的综述论文。电子科技大学博士后刘艳霞、新疆大学副教授王璐璐、中国科学院大连化学物理研究所博士后李海涛为共同第一作者，电子科技大学张亚刚教授、中国科学院大连化学物理研究所刘健研究员、清华大学危岩教授为共同通讯作者。电子科技大学材料与能源学院为第一通讯单位。
论文剖析了分子识别模式对分子印迹聚合物（MIP）材料结构和性能的影响，着重论述了识别模式分析在分子印迹技术中的重要性，总结了MIP在蛋白质、细菌和病毒等生物大分子识别方面的最新进展。
Progress in Polymer Science是高分子领域最具影响力的顶级期刊，在高分子科学领域排名第一，发表由国际公认的高分子科学与工程权威机构撰写的最新综述文章，每年发文量仅为40~50篇。
分子印迹技术（MIT），属于超分子主体和客体化学研究范畴，是一种制备对模板分子具有特异性识别性能的聚合物的技术。分子印迹聚合物（MIP），也被称为“合成抗体”、“人造酶”，是一种高度交联的多孔聚合物，具有与模板分子在空间结构上高度匹配并含有与模板分子特异性结合的官能团的三维空穴，这个三维空穴可以高选择性地与模板分子识别并且作用，具有很好的识别专一性和特异性。
论文论述了分子印迹技术的原理和识别模式；剖析了MIP和酶的相似与区别；系统总结了MIP的内部三维结构，结合位点异质性，最大识别度，印迹效果的评价标准，以及手性识别的难点和挑战等关键问题。论文着重讨论了MIP设计和合成的重要方法，包括：染料置换策略、多官能团识别策略、基于树枝状大分子的单分子印迹策略、基于能垒控制受限旋转的可编程聚合物、模板激活的分子印迹策略、点击化学、以及基于计算模拟和人工智能的分子印迹研发。论文还总结了MIP在蛋白质、细菌和病毒等生物大分子识别方面的最新进展。最后，展望了基于分子识别的分子印迹聚合物未来的机遇和挑战，为推动分子识别与分子印迹聚合物领域的发展提出了思路和方向。
张亚刚教授团队长期致力于基于分子识别与组装的新型功能材料设计，面向能源、环境和健康领域的需求，研发了系列新型功能和复合材料，部分研究成果得到产业化应用。
该工作得到了四川省科技厅重点研发计划面上项目（2023YFG0222）、电子科技大学杰出人才启动经费（A1098 5310 2360 1208）和国家自然科学基金（21464015，21472235）等项目的经费支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2024.101790
编辑：李果 / 审核：李果 / 发布：陈伟
