單分散羧基化聚苯乙烯微球的制備及生物醫(yī)學應用.pdf

1、單分散微米級聚苯乙烯微球具有形貌規(guī)則、粒徑均一、良好的表面反應能力和易于功能化等優(yōu)點,在免疫技術(shù)和疾病早期診斷等領(lǐng)域具有很高的研究和應用價值。在液相生物芯片的應用中,如何制得高性能聚苯乙烯微球并實現(xiàn)編碼,對液相生物芯片實現(xiàn)快速、高通量檢測起著至關(guān)重要的作用。
　　 本文研究了單分散、粒徑可控的功能化聚苯乙烯微球的制備,探討了不同的微球編碼方式,實現(xiàn)了在免疫技術(shù)方面的初步應用。首先,以分散聚合制備的直徑2μm左右的聚苯乙烯微球為種

2、子,通過種子聚合的方法制備了粒徑在5-15μm的羧基化聚苯乙烯微球,并對種子聚合的機理、共聚的可行性進行了探討,同時探索了單體溶脹時間、苯乙烯的加入量、甲基丙烯酸的加入量等反應條件對微球粒徑和形貌的影響；通過酶聯(lián)免疫反應評價了微球的表面反應能力和羧基的活性。其次,通過在種子聚合單體溶脹階段加入致孔劑甲苯,制備出多孔聚苯乙烯微球,探討了交聯(lián)度和甲苯用量對微球表面孔徑大小和分布的影響；用不同發(fā)射波長的量子點對多孔微球進行熒光編碼,制備出量子

3、點熒光編碼微球,并對多孔熒光微球熒光性能進行了相應的表征；用多孔的量子點編碼熒光微球進行免疫反應實驗,并通過光纖光譜儀對免疫反應后微球的熒光光譜進行掃描分析。
　　 掃描電子顯微鏡分析表明,制得的微球形貌規(guī)則、粒徑高度均一,流式細胞術(shù)分析表明,不同粒徑的微球分屬不同的點群并能夠完全分開,因此可通過微球粒徑差異實現(xiàn)編碼；紅外譜圖和核磁譜圖證明,在種子聚合中甲基丙烯酸通過共聚的方法被成功引入到了微球表面,電導滴定測得聚合物微球表面羧

4、基含量為0.3mmol／g,免疫反應實驗進一步證實微球表面羧基具有良好的反應活性。量子點熒光編碼微球熒光譜圖表明可基于微球中量子點的最大發(fā)射峰位實現(xiàn)編碼；激光共聚焦顯微鏡表征顯示,相比于無孔致密的熒光微球,多孔熒光微球內(nèi)部熒光強度分布更加均勻,證明量子點通過多孔微球的孔道滲入了微球內(nèi)部且均勻分布；免疫反應實驗證明多孔熒光微球能夠穩(wěn)定地結(jié)合抗原(人IgG),并且能夠特異識別相應的抗體(量子點標記的羊抗人IgG)。
　　 本課題的研