CN104781321B - 编码的聚合物微粒 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了以下技术方案：编码的聚合物微粒，其包括编码的聚合物微粒芯和包围所述微粒芯的二氧化硅壳；以及使用所述聚合物微粒的多重生物分析法。另外，本发明还提供了编码的聚合物微粒的制备方法，其包括以下步骤：提供辐射可固化材料和连接子的混合物，所述连接子包括能够与所述辐射可固化材料聚合的官能团和烷氧基甲硅烷基基团；通过施加图案化能量以使所述混合物固化并将其编码而获得编码的聚合物微粒芯；并且通过用二氧化硅前体处理编码的聚合物微粒芯而在编码的聚合物微粒芯上形成二氧化硅壳。

Description

编码的聚合物微粒
技术领域
本发明涉及编码的聚合物微粒。更具体而言，本公开涉及具有优异的化学和物理稳定性并且可大规模生产的编码的聚合物微粒、所述编码的聚合物微粒的生产方法以及使用所述编码的聚合物微粒的多重生物测定法(multiplexed bioassay)。
背景技术
近来，编码的聚合物微粒因其简单的制造工艺和庞大的编码容量而广泛用于检测生物分析物(例如，DNA或蛋白质)。然而，编码的聚合物微粒由于聚合物材料构成成分的物理/化学耐久性较差而可能容易受损，并且可能吸收分析物，造成分析误差。另外，聚合物微粒与生物材料的生物共轭(bioconjugation)限于几个特定化学过程且不能适用不同的共轭化学。因此，需要开发以下一种微粒：其能够进行编码、具有优异的化学和物理稳定性、可使用各种官能团进行官能化并且可大规模生产。
发明内容
本发明的一个实施方式提供了编码的聚合物微粒，所述聚合物颗粒各自包括编码的聚合物微粒芯和包围所述微粒芯的二氧化硅壳。
本发明的又一实施方式提供了编码的聚合物微粒的生产方法，所述方法包括：将光固化性材料与具有可与所述光固化性材料聚合的官能团和烷氧基甲硅烷基基团的连接子混合；施加图案化能量以使混合物固化，然后进行编码以获得编码的聚合物微粒芯；并且用二氧化硅前体处理所述编码的聚合物微粒芯以在各编码的聚合物微粒芯上形成二氧化硅壳。
本发明的另一实施方式提供了使用编码的聚合物微粒的多重生物测定法，所述聚合物颗粒各自包括编码的聚合物微粒芯、包围所述微粒芯的二氧化硅壳以及与所述二氧化硅壳结合的生物材料。
附图说明
根据对实施方式的以下说明并结合附图，本发明的上述及其它实施方式和优点将变得明显并且易于理解，附图中：
图1显示了本发明的一个实施方式所述的编码的聚合物微粒；
图2是显示了编码的聚合物微粒的生产方法的流程图；
图3显示了生产本发明的一个实施方式所述的编码的聚合物微粒的工序；
图4显示了扫描电子显微镜(SEM)图像，其示出了共聚物微粒表面上生长的二氧化硅壳；
图5显示了二氧化硅涂布的微粒和未涂布的微粒的电子探针微量分析(EPMA)光谱；
图6显示了不含二氧化硅壳的星形聚合物颗粒和包含二氧化硅壳的圆形聚合物微粒的图像；
图7显示了利用固定于二氧化硅涂布的聚合物微粒表面上的寡核苷酸的多重DNA杂化测定；
图8显示了利用二氧化硅涂布的编码聚合物微粒的多重HPV基因分型；和
图9显示了二氧化硅涂布的编码“磁性”微粒的制造和操作。
具体实施方式
现将结合附图对本发明的实施方式进行更加详细的说明。提供这些实施方式以使得本发明可充分地向本领域技术人员传达本发明的范围。因而，本发明可以以多种不同的形式实施，不应解释为受本文提及的示例性实施方式的限制。为了清楚起见，在附图中，要素的诸如宽度、长度和厚度之类的尺度可能被夸大。可以理解，当提及某一要素在另一要素“之上”时，其可以是直接位于另一要素之上，或者其间还可以有一个或更多个中间要素。
图1显示了本发明的一个实施方式所述的编码的聚合物微粒。在图1中，A、B和C的下部视图显示了分别沿A-A’、B-B’和C-C’线截取的横截面。参照图1的A部分，编码的聚合物微粒100包括编码的聚合物微粒芯110和包围所述微粒芯的二氧化硅壳120。所述芯110可通过各种本领域已知的各种工艺编码。例如，编码的聚合物微粒芯110可包括图形、荧光或颜色代码。
聚合物微粒芯110优选由光固化性聚合物构成，所述光固化性聚合物可通过光刻法进行各种图案化。光固化性聚合物可含有固化性丙烯酸材料作为主要组分。优选地，除了光固化性丙烯酸材料，光固化性聚合物还含有连接子材料，其具有能够与光固化性材料反应的光固化性官能团和能够形成二氧化硅的官能团。
经光固化制成的聚合物微粒芯110可具有各种形状，比如盘状和球形。芯110的尺寸可在几微米至几毫米的范围内。
编码的聚合物微粒100可进一步包含磁性材料。具体而言，微粒芯110中可进一步含有磁性纳米颗粒130(图1的B)。作为另一选择，磁性纳米颗粒130的层可置于微粒芯110和二氧化硅壳120之间(图1的C)。在此情况中，由于相对少量的磁性纳米颗粒130而在微粒100的后续控制期间需要强磁场，不过由于磁性纳米颗粒130没有造成光散射，因而对通过光固化进行的图案化没有影响，因此其与前一种情况相比微观结构的图案化是有利的。磁性纳米颗粒在编码的聚合物微粒100中的存在能够通过外部磁场控制微粒100。由此，微粒100可有效地用于后续生物测定的溶液交换，并且可以分离微粒100，从而使生物测定具有高精度和改善的便利性。
二氧化硅壳120包围并保护微粒芯110，并且防止外部检测材料吸收进入微粒芯110的聚合物中造成分析误差。二氧化硅壳120对编码的聚合物微粒100赋予化学和机械稳定性，并且有助于在各种环境和溶液中使用微粒100。编码的聚合物微粒芯110可经由-Si-O-Si-键与二氧化硅壳120连接。芯110和壳120之间的强化学键可确保微粒100的稳定结构。二氧化硅壳120的存在降低非特异性材料与聚合物微粒100表面的结合，并确保了改善的与生物材料的结合特性。可在二氧化硅壳120的表面上引入诸如羧基或胺基等官能团。所述官能团可与用于不同生物医药应用或临床诊断的各种生物分子形成共价键。例如，可在二氧化硅壳120的表面上引入选自由抗原、抗体、DNA、RNA和寡核苷酸组成的组中的生物材料。
本发明的实施方式所述的编码的聚合物微粒可通过以下工序生产。图2是显示了编码的聚合物微粒的生产方法的流程图。参照图2，在步骤S1中，可将光固化性材料与具有可与所述光固化性材料聚合的官能团和烷氧基甲硅烷基基团的连接子混合。
光固化性材料通过随后的能量施加过程而固化，以形成微粒的基础骨架。合适的光固化性材料的实例包括乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、烯丙胺、聚氧化乙烯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和聚丙烯酸酯。这些光固化性材料可单独使用或组合使用。例如，由于聚乙二醇的末端都存在丙烯酸酯基团，所以作为光固化性材料的聚乙二醇二丙烯酸酯可经由自由基聚合而交联成三维水凝胶。光固化性材料可以是能够借助外部光从液体变为固体的任何材料。
连接子与光固化性材料反应以形成作为微粒骨架的共聚物，同时，其使烷氧基甲硅烷基基团接枝到编码的微粒芯表面上。如果微粒仅由光固化性材料构成，则二氧化硅壳不容易通过随后的二氧化硅涂布过程形成。相比而言，当光固化性材料与连接子的混合物在本发明实施方式所述方法的后续步骤中进行固化获得微粒芯时，烷氧基甲硅烷基基团将接枝到微粒芯表面上，随后二氧化硅壳可经烷氧基甲硅烷基基团涂布在微粒芯上。
例如，连接子可以是由式1表示的化合物：
其中，R1是氢、甲基或乙基，各R2为C1～C8直链或支链烷基，并且L为C1～C12亚烷基、亚芳基或其任何组合。特别地，式1的连接子可以是3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯(TMSPA)。
所述混合物可进一步包含引发剂。引发剂可通过外部能量源引发混合物的自由基聚合。引发剂可以是偶氮类化合物或过氧化物。混合物可进一步包含适当的交联剂。此种交联剂的实例包括N,N’-亚甲基二丙烯酰胺、亚甲基二甲基丙烯酰胺和乙二醇二甲基丙烯酸酯。
必要时，所述方法可进一步包括向所述混合物添加磁性纳米颗粒以控制编码的聚合物微粒。由此，可将磁性纳米颗粒引入聚合物微粒芯中。
在步骤2中，施加图案化能量以使混合物固化，然后进行编码以获得编码的聚合物微粒芯。图案化能量没有限制，可以为，例如，紫外光、可见光、红外光或电子束。例如，作为图案化能量的紫外光可经物理掩模或数字微镜装置(DMD)照射。
编码可通过各种工艺进行。在一个实施方式中，可通过例如进行光刻过程将图形代码图案化，从而将微粒芯编码。图形代码可具有微粒的形状(例如星形或圆形)，并且可以是刻在微粒上的二进制代码。如上所述，可通过以下方式进行图形代码的编码：将光固化性聚合物施用至颗粒的生产，并且通过光刻过程将颗粒图案化。
微粒可通过本领域已知的各种光刻工艺图案化，例如，韩国专利1004769号中描述的光流控(optofluidic)光刻，以及美国专利7709544号中描述的流动光刻(flowlithography)和聚合的组合。例如，微粒芯可通过在光固化性聚合物上将表示“1”和“0”的标记物图案化而进行编码。根据光固化的程度，将标记物彼此区分开。例如，可采用数字微镜装置(未使用掩模)进行光刻。在此情况中，有利的是，可在包含靶物质的颗粒上形成各种编码，例如多达一百万种编码。
在又一实施方式中，通过将具有可彼此区分开的各种颜色的荧光材料并入微粒芯中，可实现微粒芯的编码。可应用各种已知技术来将荧光材料并入微粒芯中。
在另一实施方式中，可使用磁性油墨来在微粒芯上形成颜色代码。例如，韩国专利申请10-2010-0029613号中公开了使用磁性油墨形成颜色代码的方法。根据此方法，对包含磁性纳米颗粒的光固化性材料施加外部磁场以使光固化性材料中的磁性纳米颗粒对齐，并施加外部光以使光固化性材料固化。响应于外部磁场的强度，磁性纳米颗粒阵列将改变以发射不同的颜色。通过应用这种技术，可排列磁性纳米颗粒以在由光固化性聚合物构成的微粒芯中彼此区分开，由此可在微粒芯上形成颜色代码。将该专利公报的公开内容通过引用并入本文。
在一个实施方式中，所述方法可进一步包括将涂布有亲水性聚合物的磁性纳米颗粒附接至编码的聚合物微粒芯，以控制编码的聚合物微粒。
接下来，在步骤S3中，用二氧化硅前体处理编码的聚合物微粒芯，以在各编码的聚合物微粒芯上形成二氧化硅壳，从而完成编码的聚合物微粒的生产。可通过本领域已知的各种工艺进行二氧化硅壳成型，例如，通过改良的方法进行。
首先，将接枝了烷氧基甲硅烷基基团的微粒添加至蒸馏水、乙醇和NH4OH的溶液中。接下来，将作为二氧化硅前体的原硅酸四乙酯(TEOS)注射到所述溶液中，以便与接枝到微粒芯表面上的烷氧基甲硅烷基基团反应。反应的结果是，形成二氧化硅壳，并且在芯-壳界面处形成-Si-O-Si-键。
聚合物微粒有弹性、柔软并且易于制造各种结构和形状，但它们也容易被损坏，无论是机械上还是化学上。另外，小分子可能吸收到聚合物基体中，造成检测误差。相比之下，诸如二氧化硅或二氧化钛等无机材料一般比有机聚合物硬得多，并且具有良好的化学稳定性，但是其也易碎并难以生产各种结构。因此，在聚合物微观结构上涂布二氧化硅壳可产生二者有益特性的组合，生成坚硬、坚韧、化学稳定且耐久的微粒，该颗粒还易于生产各种形状。
可将二氧化硅涂布的编码的聚合物微粒应用至多重生物测定。在多重生物测定的现有方法中，编码的聚合物微粒用于分析生物分子，比如DNA或蛋白质。这些方法非常有效且通用，因为其能够实现几乎无限制的代码和高通量分析。在本发明的一个实施方式中，二氧化硅壳表面可进行改性以在其上引入羧基或胺基。此种表面改性能够使编码的聚合物微粒应用至多重生物测定。这些官能团可与各种生物材料形成共价键。所述方法可进一步包括将生物材料结合至二氧化硅壳的表面。
图3显示了生产本发明的一个实施方式所述的编码的聚合物微粒的工序。参照图3，具有图形代码的聚合物微粒通过以下工序制造。首先，将作为光固化性材料的乙氧基化三甲基丙烷三丙烯酸酯(ETPTA)、作为连接子的3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基丙烯酸酯(TMSPA)和作为光引发剂的2-羟基-2-甲基苯丙酮以10:1:1的适当比例混合，从而制备光固化性混合物。TMSPA的丙烯酸酯基团可参与丙烯酸酯基体的光固化反应。另外，TMSPA充当后续二氧化硅涂层的晶种，因为其具有可形成二氧化硅的以硅为中心的硅烷基团。图案化UV光可通过本领域已知的各种光刻工艺(包括图3中示出的光流控无掩模光刻法)照射到混合物上，从而制成具有图形代码的含烷氧基硅烷的共聚物微粒。根据光流控无掩模光刻法(OFML)，原材料通过微流通道引入，并且施加图案化能量，以引发原材料的原位光聚合。作为光聚合的结果，可连续生产自由浮动的颗粒。另外，相比于使用掩模的其它光刻工艺，使用数字微镜装置(DMD)的无掩模工艺能够以简单的方式生产具有各种形状的编码的颗粒。
通过改良的方法进行共聚物微粒上的二氧化硅涂布以形成二氧化硅壳。这种简单的涂布工艺非常快速，能够在含硅烷基团微粒上进行直接和有效的二氧化硅涂布。另外，所述工艺能够在单一步骤中生产数百万的二氧化硅涂布的微粒。通过改变反应速率或二氧化硅前体的浓度，可将二氧化硅壳的厚度控制在几百纳米至几微米。所得微粒的二氧化硅壳可经由已确立的二氧化硅表面化学使用不同的官能团进行官能化。
图4显示了扫描电子显微镜(SEM)图像，其示出了共聚物微粒表面上生长的二氧化硅壳。参照图4，二氧化硅的覆盖率根据涂布的程度变化。最初，共聚物颗粒上形成晶种二氧化硅纳米颗粒。然后，晶种纳米颗粒开始聚结，直至可观察到共聚物表面上完全形成连续的二氧化硅壳。图4的(D)中示出了完整的二氧化硅壳。插图显示了二氧化硅层的厚度约为150nm。
图5显示了二氧化硅涂布的微粒和未涂布的微粒的电子探针微量分析(EPMA)光谱。参照图5，在不用TMSPA作为晶种材料的情况下，用ETPTA和光引发剂生成了未涂布的聚合物微粒。在未涂布的颗粒的EPMA光谱中，检测到强C和弱O峰，表明存在裸露的有机聚合物。检测到Pt峰，因为颗粒通过溅射涂布有Pt。如图5的底部光谱所示，确认了聚合物微粒上生成了纯二氧化硅壳。检测到三个峰，那些是Si、O和C，并且如存在二氧化硅(SiO2)可预料的那样，O的信号比C的信号强得多。EPMA的射束穿透深度为1μm。因此，检测到C的信号，因为二氧化硅壳的厚度低于1μm。
图6显示了不含二氧化硅壳的星形聚合物颗粒和包含二氧化硅壳的圆形聚合物微粒的图像。
使用0.1M若丹明B水溶液(红色荧光)测试二氧化硅涂布的颗粒的化学耐性。图6A显示了染料分子吸收进入未涂布的(星形)和二氧化硅涂布的(星形)聚合物微粒中的情况。如荧光图像中清晰可见，若丹明水溶液充分吸收进入微粒构成的聚合物水凝胶中。众所周知，在没有任何化学或物理处理的情况下，聚合物水凝胶容易吸收液体溶液。然而，在圆形微粒表面上形成的二氧化硅壳防止若丹明水溶液吸收进入聚合物水凝胶中。因此，将二氧化硅涂布的微粒用于生物测定可提供可靠且精确的结果，因为可防止造成分析误差的诸如抗原或寡核苷酸等生物材料吸收进入聚合物基体中。由于二氧化硅较低的非特异性结合能力，涂布颗粒的图像中缺失荧光信号也表明，二氧化硅表面上不存在能够检测到的染料吸收。
另外，通过将颗粒置于水中和空气中，还检查了二氧化硅涂布的和未涂布的微粒的膨胀或收缩行为。一般而言，聚合物水凝胶在水中膨胀，因为其吸收大量的水。在水蒸发后，未涂布的微粒显著收缩，而二氧化硅涂布的微粒在干燥条件下保持其结构和体积，如图6的B所示。
为了探究二氧化硅涂布的和未涂布的微粒的化学稳定性，搅拌下将微粒浸在1M乙酸水溶液中。在24小时后，二氧化硅涂布的颗粒保持稳定，而未涂布的颗粒在酸溶液中严重受损，如图6的C所示。一般而言，聚合物水凝胶对于诸如pH和温度等外部参数敏感。相比之下，二氧化硅材料一般比有机聚合物硬得多，且具有良好的化学稳定性。因此，这种坚固的二氧化硅涂布的微粒几乎不受限于官能团的引入，因为其即使在有机溶剂中或干燥条件下也可以忍受各种化学反应。
二氧化硅涂布的聚合物微粒的表面官能化提供了特异性官能团，其可共价地附接至具有高稳定性和较低的非特异结合性的生物材料。
图7显示了利用固定于二氧化硅涂布的聚合物微粒表面上的寡核苷酸的多重DNA杂化测定。参照图7，通过末端羟基的缩合，二氧化硅涂布的微粒可容易地利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)与伯胺反应。胺随后与琥珀酸反应，产生能够与DNA上的氨基反应的羧基化表面。使用5’氨基封端的DNA以将DNA固定在羧基化的二氧化硅表面上。通过利用1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺(EDC)和N-羟基硫代琥珀酰亚胺(硫代-NHS)的交联过程形成二氧化硅表面的羧基和氨基封端DNA的氨基之间的酰胺键。
本发明实施方式所述的编码的聚合物微粒提供对于多重生物测定有用的益处。为了阐明所述微粒的优点，本发明展示了利用二氧化硅涂布的微粒的10重(10-plex)体外人乳头瘤病毒(HPV)基因分型。用2步PCR过程制备靶HPV基因。图8显示了利用二氧化硅涂布的编码聚合物微粒的多重HPV基因分型。图8A示意性地显示了PCR扩增和标记。在PCR扩增之后，进行PCR标记以用生物素附接的dCTP标记探针互补HPV基因序列。图8B示意性地显示了利用探针附接的微粒的10重HPV基因分型。将10类HPV型特异性寡核苷酸探针耦接至微粒的二氧化硅表面。各靶HPV基因与不同的探针之一互补。作为微粒结构中未聚合孔的图形代码指示了微粒二氧化硅表面上的探针类型的类别(identity)。通过修改图形代码可容易地增大颗粒的多重复用能力。在利用靶HPV序列的杂化试验后，引入荧光染料标记的链霉亲和素以获得荧光信号。
当将磁性材料并入微粒中时，使用磁场能够从载体溶液中容易地分离期望的内含物。图9显示了二氧化硅涂布的编码“磁性”微粒的制造和操作。图9A显示了二氧化硅涂布的磁性微粒的制造步骤。图9B显示了二氧化硅涂布过程之前(B1)和之后(B2)磁性微粒的场致发射扫描电子显微镜(FE-SEM)图像。通过将聚(丙烯酸)(PAA)涂布的Fe3O4纳米颗粒附接至硅烷接枝的微粒表面上，获得磁性微粒。例如，PAA涂布的Fe3O4纳米颗粒的尺寸可以为80±10nm。
图9C显示了经由载体的磁性分离进行的溶液交换过程。通过对溶液施加外部磁场，可选择性地从溶液混合物选出含有二氧化硅涂布的磁性颗粒以及与那些二氧化硅涂布的磁性颗粒结合的生物分子的混合物。
图9D显示了光学显微镜图像，其示出了磁性颗粒的磁性操纵。自由浮动磁性微粒容易在施加的外部磁场方向上移动。因此，自由浮动磁性微粒的磁性操纵可用于涉及溶液交换的生物测定。此外，磁性分离有利于洗涤和浓缩已分离出的与颗粒结合的靶。
从前述内容中显见的是，在本发明实施方式所述的方法中，将光固化性材料与具有可与所述光固化性材料聚合的官能团和烷氧基甲硅烷基基团的连接子混合以获得编码的聚合物微粒芯，并且将编码的聚合物微粒芯浸在二氧化硅前体溶液中以产生数百万的编码的聚合物微粒。根据所述方法，可通过简单工艺在单个步骤中进行二氧化硅涂布。将磁性纳米颗粒并入聚合物微粒中有利于在生物测定中操纵颗粒。在本发明实施方式所述的编码微粒中存在的二氧化硅壳确保了良好的化学和物理稳定性，并且防止吸收外部生物分子，使得能够进行精确分析。因此，编码的聚合物微粒可用于各种应用，包括基于DNA和蛋白质的诊断。
虽然已参照前述实施方式对本发明进行了详细描述，但本领域技术人员应该理解，在不背离如所附权利要求书公开的本发明的主旨和范围的情况下，可以对所述实施方式进行各种变形和改动。

Claims (16)

1.编码的聚合物微粒，所述聚合物微粒各自包括编码的聚合物微粒芯和包围所述聚合物微粒芯的二氧化硅壳，
所述聚合物微粒芯经由-Si-O-Si-键与所述二氧化硅壳连接，并且
所述聚合物微粒芯通过以下过程获得：
将光固化性材料与连接子混合，所述连接子具有可与所述光固化性材料聚合的官能团和烷氧基甲硅烷基基团，和
施加图案化能量以使混合物固化，然后进行编码以获得编码的聚合物微粒芯。
2.如权利要求1所述的编码的聚合物微粒，其中，所述聚合物是光固化性聚合物。
3.如权利要求1所述的编码的聚合物微粒，其中，所述微粒芯进一步包括磁性材料。
4.如权利要求1所述的编码的聚合物微粒，其中，磁性纳米颗粒的层置于所述微粒芯和所述二氧化硅壳之间。
5.如权利要求1所述的编码的聚合物微粒，其中，所述聚合物微粒芯通过图形、荧光或颜色代码而进行编码，所述图形代码是通过形状代码或二进制代码形成的图形代码。
6.如权利要求1所述的编码的聚合物微粒，其中，在所述二氧化硅壳的表面上引入羧基或胺基。
7.如权利要求1～6中任一项所述的编码的聚合物颗粒，其中，在所述二氧化硅壳的表面上引入选自由抗原、抗体、DNA、RNA和寡核苷酸组成的组中的生物材料。
8.一种编码的聚合物颗粒的生产方法，所述方法包括：
将光固化性材料与连接子混合，所述连接子具有可与所述光固化性材料聚合的官能团和烷氧基甲硅烷基基团；
施加图案化能量以使混合物固化，然后进行编码以获得编码的聚合物微粒芯；并且
用二氧化硅前体处理所述编码的聚合物微粒芯以在各编码的聚合物微粒芯上形成二氧化硅壳，
所述编码的聚合物微粒芯经由-Si-O-Si-键与所述二氧化硅壳连接。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述编码的聚合物微粒芯通过光流控无掩模光刻法获得。
10.如权利要求8所述的方法，其中，接枝到所述微粒芯的表面上的所述烷氧基甲硅烷基基团与所述二氧化硅前体反应，以在所述芯和二氧化硅壳之间的界面处形成-Si-O-Si-键。
11.如权利要求8所述的方法，所述方法进一步包括向所述混合物添加磁性纳米颗粒。
12.如权利要求8所述的方法，所述方法进一步包括将涂布有亲水性聚合物的磁性纳米颗粒附接至所述编码的聚合物微粒芯。
13.如权利要求8所述的方法，其中，对所述二氧化硅壳的表面进行改性以在其上引入羧基或胺基。
14.如权利要求8～13中任一项所述的方法，所述方法进一步包括使生物材料与所述二氧化硅壳的表面结合。
15.一种使用编码的聚合物微粒的多重生物测定法，所述聚合物微粒各自包括编码的聚合物微粒芯、包围所述微粒芯的二氧化硅壳以及与所述二氧化硅壳结合的生物材料，
所述聚合物微粒芯经由-Si-O-Si-键与所述二氧化硅壳连接，并且
所述聚合物微粒芯通过以下过程获得：
将光固化性材料与连接子混合，所述连接子具有可与所述光固化性材料聚合的官能团和烷氧基甲硅烷基基团，和
施加图案化能量以使混合物固化，然后进行编码以获得编码的聚合物微粒芯。
16.如权利要求15所述的多重生物测定法，其中，所述微粒进一步包括磁性纳米颗粒。
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