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、懸浮陣列技術是近年來發(fā)展起來的高通量檢測技術。該技術通過流式細胞儀對結合靶分子的熒光編碼微球進行高速測定，可同時檢測多達100種不同靶分子，具有快速和高通量的優(yōu)點，在生命科學領域有廣泛的應用前景。其中，熒光編碼微球的制備與功能化，是實施該技術的關鍵。熒光編碼微球可通過對單分散聚合物微球進行染色來制備。目前所用的染料大多為有機染料和量子點，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。相比之下，稀土材料熒光壽命長、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，提高檢測的靈敏度和分辨率。目前，稀土聚合物微球可通過包埋法和鍵合法來制備，但這兩種方法均不能保證熒光微球良好單分散性，也不能對微球的熒光強度進行精確控制，不適用于熒光編碼微球的制備。
　　本文的目標是發(fā)展含多色稀土配合物，熒光強度精確可控的熒光編碼微球制備方法，為懸浮陣列技術提供性能優(yōu)于有機染料微球的下一代編碼微球。內容包括：（1）單分散聚合物微球的制備、表征與官能團化；（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），并對其表面進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和亞微米級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度的主要因素，優(yōu)化了反應條件。通過環(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對制備得到的微球進行表征，所制備的熒光微球具有良好的單分散性，微球的熒光強度可通過調節(jié)合成反應中Eu(DBM)3phen的用量加以控制。接著，以胰蛋白酶為模型蛋白質，用Eu@PS-NH2微球對其進行固定化，研究了熒光微球與蛋白質的相互作用，結果顯示，反應過程中微球的熒光基本

5、穩(wěn)定，可以應用于生物檢測中。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，熒光強度可控的微米和亞微米級Eu@PS紅色熒光微球。在此基礎上，通過引入綠色熒光的鋱配合物制備了6種微米級Eu/Tb@PS熒光編碼微球。所制備的稀土熒光微球熒光性質穩(wěn)定，發(fā)射光譜窄，熒光強度精確可控