單分散羧基化聚苯乙烯微球的制備及生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用.pdf

1、單分散微米級(jí)聚苯乙烯微球具有形貌規(guī)則、粒徑均一、良好的表面反應(yīng)能力和易于功能化等優(yōu)點(diǎn),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(yīng)用價(jià)值。在液相生物芯片的應(yīng)用中,如何制得高性能聚苯乙烯微球并實(shí)現(xiàn)編碼,對(duì)液相生物芯片實(shí)現(xiàn)快速、高通量檢測(cè)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(shí)現(xiàn)了在免疫技術(shù)方面的初步應(yīng)用。首先,以分散聚合制備的直徑2μm左右的聚苯乙烯微球?yàn)榉N

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(duì)種子聚合的機(jī)理、共聚的可行性進(jìn)行了探討,同時(shí)探索了單體溶脹時(shí)間、苯乙烯的加入量、甲基丙烯酸的加入量等反應(yīng)條件對(duì)微球粒徑和形貌的影響；通過酶聯(lián)免疫反應(yīng)評(píng)價(jià)了微球的表面反應(yīng)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(duì)微球表面孔徑大小和分布的影響；用不同發(fā)射波長(zhǎng)的量子點(diǎn)對(duì)多孔微球進(jìn)行熒光編碼,制備出量子

3、點(diǎn)熒光編碼微球,并對(duì)多孔熒光微球熒光性能進(jìn)行了相應(yīng)的表征；用多孔的量子點(diǎn)編碼熒光微球進(jìn)行免疫反應(yīng)實(shí)驗(yàn),并通過光纖光譜儀對(duì)免疫反應(yīng)后微球的熒光光譜進(jìn)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(xì)胞術(shù)分析表明,不同粒徑的微球分屬不同的點(diǎn)群并能夠完全分開,因此可通過微球粒徑差異實(shí)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(dǎo)滴定測(cè)得聚合物微球表面羧

4、基含量為0.3mmol／g,免疫反應(yīng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)微球表面羧基具有良好的反應(yīng)活性。量子點(diǎn)熒光編碼微球熒光譜圖表明可基于微球中量子點(diǎn)的最大發(fā)射峰位實(shí)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(qiáng)度分布更加均勻,證明量子點(diǎn)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(yīng)實(shí)驗(yàn)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(shí)別相應(yīng)的抗體(量子點(diǎn)標(biāo)記的羊抗人IgG)。
　　 本課題的研