反蛋白石結(jié)構(gòu)水凝膠微載體的制備及其生物分析應(yīng)用.pdf

1、隨著生命科學(xué)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，出現(xiàn)了大批新型的生物醫(yī)學(xué)制品，為了更好地研究生物系統(tǒng)中各成分的功能及生物分子之間的相互作用，高效易行的生物分析技術(shù)是必不可少的。生物分析技術(shù)是研究和發(fā)展生命科學(xué)的本質(zhì)性工具，也是生物制品能否市場(chǎng)化應(yīng)用的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，除了已廣泛應(yīng)用的熒光標(biāo)記分析，電化學(xué)分析以及酶聯(lián)免疫分析技術(shù)等，新開(kāi)發(fā)的納米粒、納米線和光子晶體等材料，在生物分析領(lǐng)域也具有極大的應(yīng)用前景。其中反蛋白石結(jié)構(gòu)的光子晶體因其編碼穩(wěn)定性、折射率易調(diào)節(jié)

2、、三維互相貫穿的孔隙結(jié)構(gòu)、較低的彎曲度以及較大的比表面積等優(yōu)點(diǎn)，逐漸被廣泛的應(yīng)用到生物分析領(lǐng)域。但目前開(kāi)發(fā)的大多數(shù)反蛋白石材料功能單一，只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的多元生物分子檢測(cè)，或者細(xì)胞在其表面和內(nèi)部的培養(yǎng)，而對(duì)于其在生物分子的控制釋放及細(xì)胞尺度的生物檢測(cè)等方面的應(yīng)用仍有待探索，因此制備具有多功能且適用于生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)的反蛋白石材料仍然面臨極大的挑戰(zhàn)。本論文的研究工作主要就是利用功能性水凝膠為材料，通過(guò)模版復(fù)制技術(shù)制備具有不同功能的反蛋白石微載體，

3、并將它們應(yīng)用到藥物釋放和細(xì)胞檢測(cè)中。具體工作如下:
　　(1)反蛋白石結(jié)構(gòu)水凝膠微載體的制備:利用玻璃微流控裝置，搭建液滴模版發(fā)生裝置，制備出尺寸可控，單分散性高的光子晶體微球。再以微球做為模版，在納米粒子孔隙之間填充功能性水凝膠，利用氫氟酸溶液全部或者部分除去模版，分別得到反蛋白石結(jié)構(gòu)的微載體和核殼型結(jié)構(gòu)的微載體。
　　(2)基于反蛋白石結(jié)構(gòu)水凝膠微載體的藥物釋放與監(jiān)控:以光子晶體微球?yàn)槟０妫琋-異丙基丙烯酰胺(NIPAM

4、)水凝膠為填充材料，制備了一種具有溫度響應(yīng)性能的反蛋白石結(jié)構(gòu)的藥物載體，利用微載體隨溫度變化發(fā)生體積相變化的特征實(shí)現(xiàn)藥物的控制釋放。當(dāng)溫度高于其最低臨界溫度時(shí)，水凝膠劇烈收縮，藥物分子會(huì)被擠壓釋放出來(lái)，并且根據(jù)反蛋白石材料的光學(xué)特性，可以通過(guò)觀測(cè)反射峰的變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物釋放過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
　　(3)基于反蛋白石結(jié)構(gòu)水凝膠微載體的血液細(xì)胞捕獲及檢測(cè):制備了一種基于反蛋白石水凝膠微載體的懸浮陣列用于血液細(xì)胞的多元捕獲與分離。這種反蛋