【摘 要】
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基于荧光编码微球的悬浮芯片是实现高通量、多指标检测的主要方法之一,目前广泛应用在在基因疾病筛查、药物筛选以及临床诊断中。当前以多色有机染料或无机量子点为编码信息制备得到的荧光编码微球是悬浮芯片的最核心的元素,然而仍存在发射光谱较宽或者仍有机染料需要多色激光激发的问题。稀土配合物由于其极窄的发射峰、较大的斯托克斯位移等优点在生物检测领域得到广泛关注。但是由于稀土配合物荧光易受到极性溶剂猝灭以及激发波
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基于荧光编码微球的悬浮芯片是实现高通量、多指标检测的主要方法之一,目前广泛应用在在基因疾病筛查、药物筛选以及临床诊断中。当前以多色有机染料或无机量子点为编码信息制备得到的荧光编码微球是悬浮芯片的最核心的元素,然而仍存在发射光谱较宽或者仍有机染料需要多色激光激发的问题。稀土配合物由于其极窄的发射峰、较大的斯托克斯位移等优点在生物检测领域得到广泛关注。但是由于稀土配合物荧光易受到极性溶剂猝灭以及激发波段在紫外区等因素限制了其在生物检测上或作为编码微球的荧光元素的应用。本文首先以介孔氧化硅为基质制备了高稳定高亮的稀土配合物纳米颗粒,进而在此基础上将其装载于微球中,再联合本课题组提出的主客体结构的编码微球制备策略,制备得到单激光激发的三色编码微球,初步探究了其在悬浮芯片上的应用可行性。主要分为以下三个研究方面:(1)采用共缩合法制备了(MSN-EuLC)荧光颗粒,并使用疏水的光活性高分子聚乙烯基咔唑(PVK)密封介孔孔道,避免装载于内部的稀土Eu荧光配合物的荧光性能受到环境影响,采用羧基封端的聚乙二醇(mPEG-COOH)稳定颗粒表面改善其亲水性,制备得到了荧光稳定的高亮稀土配合物荧光纳米颗粒,但是由于颗粒发生团聚、且激发波段较难调节到可见区,较难满足编码微球的应用要求。(2)采用原位反应制备得到了金属Ir配体敏化的稀土配合物荧光纳米颗粒(Ir-Eu-MSN),利用介孔氧化硅表面静电吸附聚乙烯亚胺(PEI)修饰得到了Ir-Eu-MSN@PEI,该颗粒具有良好的亲水性和荧光稳定性,激发波段拓展到了光可见区。(3)利用本课题组提出的主客体组装结构编码微球的制备策略,将Ir-Eu-MSN@PEI在盐溶液中静电吸附到表面装载有双色量子点的磁性聚苯乙烯编码微球表面,得到3色稀土/量子点荧光编码微球。作为概念验证,通过调节量子点母球的编码重数以及稀土配合物纳米颗粒的荧光强度水平,组装后得到可用同种激光(375nm激发)的共计27重三色荧光编码微球。
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