量子點編碼微球分析技術(shù)的構(gòu)建及其在生物分析中的應用.pdf

1、多元化與微型化是目前分析技術(shù)的發(fā)展趨勢，他們能夠在極短的時間內(nèi)實現(xiàn)對大量候選物的分析，篩選出特定的目標分子如抗體、抗原、短肽等，而且所需要的樣品體積很少，因此在藥物開發(fā)和疾病診斷等領(lǐng)域具有重要應用前景。在各種新型的分析方法中，懸浮芯片無疑是這些技術(shù)中的代表。本文的主要工作是基于量子點(QDs)編碼聚苯乙烯微球構(gòu)建新型的懸浮芯片，完成的工作主要包括以下幾個方面：
　　 通過磺化接枝制備表面羧基修飾的尺寸在100 μm左右的微球，其

2、含量約為2.1mmol/g；而且此微球表面多孔性大大提高。該羧基化聚苯乙烯微球用不同比例的、發(fā)射峰分別在576 nm和628 nm處的兩種量子點進行了準確編碼；然后，該編碼微球通過硅包被，在微球的表面形成了一層硅顆粒外殼，以“封”住摻入多孔中的量子點，從而克服泄漏的問題使之形成穩(wěn)定的編碼。系統(tǒng)地研究了硅包被對編碼微球抗漂白性能的影響，結(jié)果表明硅包被處理4小時后微球抗光漂白性能為未經(jīng)硅包被處理的微球的7 倍。
　　 利用Sulfo

3、-NHS和EDC共價偶聯(lián)不同序列的DNA 探針到不同的編碼微球上，其探針密度可以達到2.0 mmol/g。利用此載有探針的編碼微球?qū)碗sDNA體系中的靶DNA 序列進行雜交檢測，結(jié)果表明單個微球的熒光光譜可以顯著地區(qū)分出QDs 編碼信號和靶信號，并能對復雜體系中的靶DNA 進行有效的檢測，其檢測的最低濃度可以達到0.2 μg/mL。DNA 探針實驗證實基于該種微球的多元化分析是可行的。
　　 采用Layer-by-Layer 技

4、術(shù)，研究了包被完整、結(jié)構(gòu)致密、穩(wěn)定性好的納米金包被μm級聚苯乙烯微球(Au@PS)的制備方法。實驗中首先合成了檸檬酸穩(wěn)定的電負性的20 nm左右金顆粒，又通過接枝使作為內(nèi)核的微球帶上與納米金顆粒相反的電性，通過控制包被時間和金膠體的量實現(xiàn)對微球包被程度的準確控制。
　　 研究了一種基于金納米顆粒包被聚苯乙烯微球的免疫分析方法。人IgG 被固定于金包被微球上，其固定量可以達到每克微球160 μg；熒光成像證實，基于Au@PS 微球

5、的免疫反應具有很好的特異性；進一步實驗表明，通過單微球水平的熒光光譜分析可以檢測出目標分子最低濃度達到0.01 μg/mL，其線性范圍為0.05 μg/mL～15 μg/mL。通過與酶聯(lián)免疫分析方法比較證實，該分析方法具有良好的可靠性。
　　 研究了基于金包被聚苯乙烯微球的QDs編碼性能。實驗證明金包被微球多孔性表面對QDs的吸附固定量可達到1.0182×10-4 mmol/g，是金包被前的7 倍多；能夠顯著降低QDs的泄漏程度

6、；金包被編碼微球的抗漂白性也得到一定程度的提高；通過比較游離QDs和固定QDs的光譜發(fā)現(xiàn)，摻入的QDs保持原有的光學性質(zhì)。多色QDs編碼實驗證實，金包被微球的編碼光譜重疊少，熒光穩(wěn)定，不同編碼信號能夠被很好的識別。
　　 采用量子點編碼微球制備基于微通道的探針陣列，并研究該陣列在免疫學分析中的應用。試驗證明該方法所需樣品體積小，具有簡便、快捷等特點；微球上固定的探針能夠很好的保持其生物活性；其編碼信號能夠被準確地識別。該方法可以