含稀土配合物的熒光編碼聚苯乙烯微球的制備與表征.pdf

1、懸浮陣列技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的高通量檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)流式細(xì)胞儀對(duì)結(jié)合靶分子的熒光編碼微球進(jìn)行高速測(cè)定，可同時(shí)檢測(cè)多達(dá)100種不同靶分子，具有快速和高通量的優(yōu)點(diǎn)，在生命科學(xué)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。其中，熒光編碼微球的制備與功能化，是實(shí)施該技術(shù)的關(guān)鍵。熒光編碼微球可通過(guò)對(duì)單分散聚合物微球進(jìn)行染色來(lái)制備。目前所用的染料大多為有機(jī)染料和量子點(diǎn)，但它們都存在熒光壽命短、易受背景熒光及雜散光的干擾等缺點(diǎn)。相比之下，稀土材料熒光壽命長(zhǎng)、發(fā)射光譜窄、

2、Stokes位移大，有利于消除背景熒光和雜散光的干擾，提高檢測(cè)的靈敏度和分辨率。目前，稀土聚合物微球可通過(guò)包埋法和鍵合法來(lái)制備，但這兩種方法均不能保證熒光微球良好單分散性，也不能對(duì)微球的熒光強(qiáng)度進(jìn)行精確控制，不適用于熒光編碼微球的制備。
　　本文的目標(biāo)是發(fā)展含多色稀土配合物，熒光強(qiáng)度精確可控的熒光編碼微球制備方法，為懸浮陣列技術(shù)提供性能優(yōu)于有機(jī)染料微球的下一代編碼微球。內(nèi)容包括：（1）單分散聚合物微球的制備、表征與官能團(tuán)化；（2）

3、銪或鋱配合物的制備與表征；（3）稀土熒光微球的制備與表征；（4）稀土熒光編碼微球的制備與表征。
　　首先，用乳液聚合、無(wú)皂乳液聚合和分散聚合三種方法制備出了粒徑在50nm-5μm的單分散聚苯乙烯微球（PS），并對(duì)其表面進(jìn)行了羧基化和氨基化修飾，便于其與生物分子偶聯(lián)。然后，選擇單色性和穩(wěn)定性好的銪-二苯甲酰甲烷-鄰菲羅啉（Eu(DBM)3phen）為熒光染料，采用溶脹法和包覆法分別制備出了微米級(jí)和亞微米級(jí)含銪配合物紅色熒光微球（Eu

4、@PS），并考察了各種方法中影響微球形貌和熒光強(qiáng)度的主要因素，優(yōu)化了反應(yīng)條件。通過(guò)環(huán)境掃描電子顯微鏡（ESEM）或透射電子顯微鏡（TEM）、熒光顯微鏡和熒光分光光度計(jì)對(duì)制備得到的微球進(jìn)行表征，所制備的熒光微球具有良好的單分散性，微球的熒光強(qiáng)度可通過(guò)調(diào)節(jié)合成反應(yīng)中Eu(DBM)3phen的用量加以控制。接著，以胰蛋白酶為模型蛋白質(zhì)，用Eu@PS-NH2微球?qū)ζ溥M(jìn)行固定化，研究了熒光微球與蛋白質(zhì)的相互作用，結(jié)果顯示，反應(yīng)過(guò)程中微球的熒光基本

5、穩(wěn)定，可以應(yīng)用于生物檢測(cè)中。最后，引入發(fā)綠色熒光的配合物鋱-乙酰丙酮-鄰菲羅啉（Tb(acac)3phen），采用一步溶脹法和兩步法，成功制備出了6種Eu/Tb@PS熒光編碼微球。
　　綜上，采用溶脹法和包覆法，成功制備了顆粒分布均勻，熒光強(qiáng)度可控的微米和亞微米級(jí)Eu@PS紅色熒光微球。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)引入綠色熒光的鋱配合物制備了6種微米級(jí)Eu/Tb@PS熒光編碼微球。所制備的稀土熒光微球熒光性質(zhì)穩(wěn)定，發(fā)射光譜窄，熒光強(qiáng)度精確可控