用于基因傳感檢測的特種磁性納米凝膠的合成.pdf

1、基因傳感檢測技術(shù)由于在臨床診斷、流行病學(xué)調(diào)查、環(huán)境檢測、反恐等多領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值，近年來受到廣泛關(guān)注。納米粒子在DNA檢測研究中的使用極大豐富了DNA檢測策略的同時(shí)也提高了檢測的靈敏度和選擇性。本研究針對(duì)DNA傳感檢測對(duì)于納米粒子的要求，合成了幾類不同表面功能化的磁性納米凝膠，具體內(nèi)容包括：
　　 采用光化學(xué)方法，在含有磁流體的水相中，利用紫外光來引發(fā)水溶性乙烯基單體和交聯(lián)劑發(fā)生聚合反應(yīng)，制備了羥基官能化的磁性納米凝膠。研

2、究中發(fā)現(xiàn)交聯(lián)劑與單體的投料比對(duì)磁性凝膠的粒徑存在影響，據(jù)此提出一種采用反應(yīng)中滴加大量單體的改進(jìn)方法來制備表面疏松、溶脹性大的磁性凝膠，以利于凝膠粒子表面的進(jìn)一步生物修飾，將此方法進(jìn)一步應(yīng)用于羧基和胺基功能化的磁性納米凝膠的制備。針對(duì)丙烯酸反應(yīng)活性較高、產(chǎn)物粒徑難以控制的問題，提出以丙烯酸鈉代替丙烯酸作為滴加單體的想法，并由實(shí)驗(yàn)證明此法可以制備出粒徑可控且粒徑分布更窄的羧基化磁性凝膠。對(duì)前人采用多步實(shí)驗(yàn)制備胺基磁性納米凝膠的方法進(jìn)行了改進(jìn)

3、，采用以烯丙基胺為單體光化學(xué)一步法制備胺基磁性納米凝膠，比前人的方法更為簡潔。借助激光光解時(shí)間分辨瞬態(tài)吸收譜間接證明磁性納米粒子與吸附于表面的有機(jī)小分子存在強(qiáng)相互作用。結(jié)合實(shí)驗(yàn)證據(jù)和規(guī)律，提出光化學(xué)法制備磁性納米凝膠的形成機(jī)理。磁性納米凝膠具有粒徑可控、表面官能團(tuán)多樣化、單磁粒包覆、溶脹性大、超順磁性、磁含量高等特點(diǎn)，適用于經(jīng)表面生物修飾后用于包括DNA傳感檢測在內(nèi)的諸多生物領(lǐng)域。
　　 采用光化學(xué)方法對(duì)含有磁流體、氯金酸、異丙

4、醇和PVA的水體系進(jìn)行紫外光輻照制備了Au-Fe3O4納米復(fù)合物。實(shí)驗(yàn)證明Au-Fe3O4納米復(fù)合物是由許多Au和Fe3O4納米粒子組成，并研究了通過控制反應(yīng)參數(shù)來改變Au粒子的大小和數(shù)量。結(jié)合使用SDS的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，提出Au-Fe3O4納米復(fù)合物是由光化學(xué)還原過程形成的交聯(lián)PVA包裹了Au和Fe3O4納米粒子構(gòu)成的，F(xiàn)e3O4表面沒有可負(fù)載Au的位點(diǎn)是沒有形成核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合粒子的原因。采用種子生長法可以進(jìn)一步調(diào)控復(fù)合物中Au粒子的尺寸和形

5、貌。此外，利用胺基在Au表面的組裝作用，以胺基磁性納米凝膠為磁性載體制備了組裝型金磁納米復(fù)合粒子，經(jīng)過種子生長法可以得到具有核殼結(jié)構(gòu)的Au磁納米復(fù)合粒子。Au粒子表面易于修飾如鏈親和素等生物分子的性質(zhì)使得金磁復(fù)合物在DNA傳感檢測研究方面具有應(yīng)用前景。
　　 分別研究了EDC法和戊二醛法在胺基磁性納米凝膠表面修飾鏈親和素來制備鏈親和素磁性納米粒子，利用產(chǎn)物對(duì)生物素的結(jié)合能力作為評(píng)價(jià)指標(biāo)確定了最優(yōu)化制備條件，并對(duì)該條件下制備的產(chǎn)物