具有识别作用的分子在生活中有哪些应用

分子识别作为超分子结构化学的一个重要的领域，主要的应用也在超分子的方面，然而分子识别在其他方面也有广泛的应用。下面仅就分子识别在生物化学、光化学、材料化学以

及信息化学领域的应用做一个简单的介绍。

1、很多设计合成超分子化学的灵感和起源都来自于生物体内发现的化学现象。毫无疑问，

自然界能进化出如此高度专一的、具有选择性和协同性的生命化学体系，时而不可思议的复

杂，时而又是绝妙的简单，分子识别在其中起到了多么大的，甚至是决定性的作用。事实上，

生物体系就是一个很好的超分子体系。金属阳离子的运输、O2的传输、抗原的生成、酶催化的有机化学反应等绝大部分生物过程其实就是分子识别过程。

2、超分子化学一个重要应用领域在于发展选择性化学传感器，用来分析介质、环境以及整体或部分有机体的化学成分。底物一定要被吸引到传感器的受体部分。这是一个简单的分子识别在其他潜在客体分子存在下，络合必须是对目标分子具有选择性的。同时，受体也必须与号传输单元（对客体络合相应）相关联。把信号传输单元和受体单元连接在一起的间隔基一要保证它们之间的相互联通。结合过程是结合复合物内在性质发生改变（与自由客体或受体比）的触发因素，导致信号产生。 发展有效的、宽范围的传感方法，将在环控制、质量检验及诸如药物诊断中描述有机物特性等方面发挥重要应用。

3、分子识别引导的自发过程可以看作是表述分子信息处理过程。

4、超分子在材料化学中的切入，使得材料的结构及特性更加丰富多彩。 由识别引导的缔合、自组装和自组织的发展开辟了材料化学新的研究领域：分子信息决定材料特性的超分子材料。同时，运用分子识别特征并通过温和的反应，能对合成结构确定的无机超分子材料和合材料进行控制，因而开辟了“软”无机材料化学的途径。这些材料的纳米结构可能使其具有某种新颖的特性。 本质上，结晶等同于大的无边界分子物种的自组装。为获得具有特定结构及物理特性的固体材料，对结晶的控制也具有重要意义。超分子效应在这一控制中起着关键作用。材料的定向增长可由模版诱导产生，这一过程包含有分子识别的作用。 分子识别引导的过程开启了通向超分子固态化学和晶体工程的大门。用识别单元修饰，可形成延伸的外受体，使其在微观层次上具有选择性表面键合作用，从而实现宏观水平上的识别控制粘合显示了超分子效应在粘合科学中的应用潜力。

5、分子识别理论,自1984年由Blalock等提出以,已经在不同的实验室应用不同的实验体系加以明。分子识别的理论基础在于:一对互补DNA或NA编码的氨基酸多肽具有“水合互补性”,而亲水和疏水作用是蛋白质多肽分子之间相互作用的重要因素。实验证明:DNA有意义链(sense DNA)或RNA编码的天然肽其互补的DNA反义链(antisense DNA)或RNA编码反义肽之间可以彼此选择性识别。在此基础上,子识别理论推断:蛋白质激素和相应的受体之间, 免疫网络中的独特型和抗独特型抗体之间相互作用分子基础可能正是这种天然肽和反义肽之间的识别作用。于是,从理论上讲,分子识别理论可以用于类激素和相应受体的作用位点的预测;应用反义与天然肽之间的选择性识别,可分离和提取天然分子蛋白质;并可利用反义肽在生物体内诱导产抗独特型抗体(Id-Ab),通过免疫网络进行免疫节。

6、分子识别是超分子化学的核心研究内容之一,包括离子客体和中性分子的识别。由于荧光检测的高灵敏度和可实时及远程检测等优越性，在分子识别与传感中的应用得到蓬勃发展，设计合成高灵敏、高选择性的荧光化学传感器近年来备受关注。具有分子内电荷转移和激发态质子转移性质的荧光体，发射大Stokes位移的荧光，可消除基质本底荧光和散射光对化学传感和分子识别的潜在不利影响。

7、生物分子识别响应性水凝胶是模拟生命活动过程中的分子识别现象，能识别特定生物分子而产生刺激响应性的智能高分子材料．用它构筑的智能系统类似于具有反馈和平衡功能的生物系统，在生物工程和生物医学领域有非常诱人的应用前景．对能识别特定生物分子，如葡萄糖、酶、抗原、核酸等，产生刺激响应的智能水凝胶的制备及其在智能给药系统中的应用研究情况进行了详细介绍．这些内容有助于更好地理解生物分子识别响应性水凝胶的结构和功能，另外也为发展新型智能给药系统提供了很好的思路。