论文部分内容阅读
基于荧光编码微球的悬浮微阵列芯片技术具有对同一种样品中的多种蛋白、细胞因子、核酸等进行同时鉴别和定量的能力,同时因具有较快的反应动力学而使其在生物医学领域得到日益增长的应用需求.荧光量子点因具有宽激发谱、窄发射谱、发射波长可通过尺寸调节等优点而被认为是理想的荧光编码材料.然而,如何提高量子点在编码微球中的荧光稳定性,特别是提高量子点耐受化学环境能力是一个亟待解决的问题.本研究的主要目的是发展一种新的量子点编码微球制备方法,在有效获得尺寸均一、表面可功能化的同时,具有良好的耐受化学环境稳定性的量子点编码微球.本文以介孔聚苯乙烯微球(介孔孔径30nm)和油性量子点CdSe/ZnS为原料,两亲聚合物聚马来酸酐十八醇酯(PMAO)作为表面活性剂,首先在氯仿和碱水(pH11,v：v=1：5)混合溶液中,通过微乳液法一步将量子点高效装载于聚苯乙烯介孔微球内部得到具有高荧光强度、分散均匀的量子点介孔微球(QDs@MPS).为了防止量子点从微球孔道渗出,同时增强量子点荧光微球在各种化学环境下的荧光稳定性,本文在得到的QDs@MPS荧光微球表面通过静电作用吸附一层聚乙烯亚胺(PEI,10kDa),然后将荧光微球转入醇/水混合液(v：v=20：1),同时加入正硅酸四乙酯(TEOS)及3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)反应,最终获得单分散的表面包覆氧化硅壳层的量子点荧光编码微球(QDs@MPS@SiO2).扫描电子显微镜(SEM)结果显示,介孔微球包覆氧化硅壳层后,介孔孔道被致密光滑的氧化硅壳层完全覆盖,Zeta电位显示其表面电位为25mV,暗示其表面具有氨基功能基团,可用于与生物分子反应.为了进一步研究荧光微球的化学稳定性,将QDs@MPS和QDs@MPS@SiO2分别放置于常用的生物偶联试剂1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的混合液(浓度均为5mg/mL,pH5.0)中孵育2小时后,用流式细胞仪测定孵育前后荧光微球的荧光性能,结果表明,表面未包覆氧化硅壳层的QDs@MPS微球,其荧光强度降至孵育前的40％,相反地,表面包覆氧化硅壳层的QDs@MPS@SiO2微球的荧光强度几乎不受影响,表明在氧化硅壳层的保护下,荧光微球内部的量子点可以有效避免化学环境的接触,大幅度提高其耐受化学环境的荧光稳定性,为其应用于悬浮陈列芯片提供重要的保障.