心力衰竭（HF）是一种临床综合征，HF患者在确诊后一年和五年内的死亡率分别约为20%和53%。约17%-45%的HF住院患者在入院一年内死亡，只有不到一半的患者能够存活五年以上。因此，早期诊断对于HF疾病的早期治疗至关重要。脑利钠肽或B型利钠肽（BNP）是一种心脏神经激素，是通过监测心衰治疗和预防心源性急性呼吸困难的发生来诊断心衰的最重要的心脏生物标志物之一。健康个体血液中BNP 浓度极低，约为20 pg mL^?1，重度充血性心衰患者浓度升至约2 ng mL^?1。目前已开发的用于BNP检测的方法很多，然而，由于早期心衰患者血液中BNP的含量很低，同时在体内的半衰期很短（约22 min），目前大多数检测方法不能满足快速、准确的要求。因此，开发一种快速、可靠、高灵敏度和高准确度的BNP检测方法具有重要的研究意义。

  抗体、RNA/DNA适配体等亲和试剂由于具有特定的亲和力和选择性而被广泛应用于BNP的检测，然而这些生物大分子存在价格昂贵、不稳定、易失活等局限性，从而限制了其临床应用。分子印迹聚合物（MIP），通常称为塑料抗体，具有制备简单、成本低、稳定性高等优点，是生物亲和试剂经济高效的替代品。

  为了合成对特定目标物具有高亲和力和选择性的MIP，最佳单体配方的选择至关重要。目前，研究者已开发出基于HPLC、流动注射分析或酶联免疫吸附等方法实现最佳配方的快速筛选。尽管取得了良好的效果，但合成的MIP颗粒的印迹位点具有类似于生物多克隆抗体的异质性。

图1. （a）BNP的氨基酸序列结构；（b）通过将表位多肽固定在SMCC功能化的磁性纳米颗粒上制备磁性模板的过程示意图；（c）荧光FAM-MIP纳米颗粒的合成过程；（d）MIP纳米颗粒包裹碳量子点的合成过程；（e）荧光法检测血清样品中的BNP。

图2. （a）magNP（b）magNP@SiO₂和（c）磁性模板（magNP-P）的SEM图；（d）magNP@SiO₂ TEM图；magNP，magNP@SiO₂，magNP@SiO₂-NH₂和magNP-P的（e）粒径分布、（f）FTIR光谱、（g）XRD图谱、（h）XPS元素分析、（i）Zeta电位和（j）VSM曲线。

图3. （a-c）通过使用磁性模板和荧光FAM单体的竞争荧光分析对MIP合成配方进行组合筛选；（d-e）纳米颗粒对干扰肽、BNP和干扰蛋白（HSA、BSA、Mb、OVA和BHb）的结合特异性。

图5. 真实血清样本的检测结果

  与已报道的检测方法相比，该方法的创新性和优点包括：1）开发了一种基于固相印迹方法筛选合成含有均匀印迹位点的分子印迹人工抗体的新方法；2）利用低成本﹑高稳定性的分子印迹人工抗体替代价格昂贵﹑易失活﹑不稳定的蛋白质抗体；3）开发了一种可快速﹑准确检测BNP的新方法，该方法可在7分钟内完成对血清样品中低浓度BNP的快速检测，检测方法具有高灵敏度和准确性。

  原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202300146

通讯作者简介

吕永琴，北京化工大学生命科学与技术学院教授，博士生导师，国家优秀青年基金获得者，北京市生物加工过程重点实验室副主任。主要在生物化工领域从事以下三个研究方向：(1) 限域微环境调控生物酶催化；(2) 光/电驱动生物催化；(3) 仿生抗体工程及疾病诊疗。相关研究成果发表论文70余篇，申请发明专利二十余项。先后主持了国家、省部级及企业合作项目十余项。获侯德榜化工科学技术奖青年奖、教育部自然科学奖二等奖、石油化工联合会技术发明奖一等奖等奖项。