CN111057188A - 一种双重标记荧光微球的制备方法 - Google Patents

一种双重标记荧光微球的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种双重标记荧光微球的制备方法,以苏丹红Ⅰ(AS)和铕(Eu)为荧光标记物,制备出具有双重标记的表面羧基功能化的荧光微球。微球在无激发光激发的状态下呈现橙黄色,而360nm紫外线激发下发出红色荧光。两种标记物分别可提供470nm处紫外吸收和615nm处荧光作为检测信号。通过控制两种标记物的含量,可以制备出双重信号标记功能的微球,在生物分子检测、药物筛选等领域提供帮助。

Description

一种双重标记荧光微球的制备方法
技术领域
本发明属于生物检测技术领域,尤其涉及一种双重标记荧光微球的制备方法。
背景技术
荧光微球在生命科学、医学等领域得到广泛的应用,如抗原检测,为抗原分型、药物筛选,等高通量检测。但是传统的有机荧光分子由于荧光发射峰宽而不对称,不同荧光分子之间易因发射峰重叠而造成干扰,一定程度上限制了荧光微球的应用。虽然现在也有技术将部分稀土元素作为荧光分子,具有荧光量子产率高、发射峰窄、荧光寿命长等优点,但是由于掺杂多种稀土配合物而造成各荧光信号减弱。
为了进一步增加荧光微球的可编码范围,同时减少稀土造成的荧光信号减弱影响,我们提供一种新的方案为荧光标记物,制备这种双重标记的荧光微球。
发明内容
本发明目的是提供一种双重标记荧光微球的制备方法,可以制备出双重信号标记功能的微球,在生物分子检测、药物筛选等领域提供帮助。
为解决上述问题,本发明提供一种双重标记荧光微球的制备方法,包括:
将苯乙烯放入带机械搅拌器的三口瓶中,然后加入水,加热搅拌;水浴升温至大于等于70℃时,加入过硫酸铵溶液,继续搅拌反应,得到均一的白色乳液即为聚苯乙烯微球;将聚苯乙烯微球离心收集,超纯水清洗并超声重悬水中。
将领苯二甲酸正丁酯与的十二烷基磺酸钠水溶液混合,超声至均匀乳液,将聚苯乙烯种子微球置于乳液中在水浴中搅拌溶胀;然后把含有苯乙烯、二乙烯基苯、可聚合染料单体苏丹红Ⅰ的乳液加到种子悬浮液中,搅拌溶胀;混合液搅拌升温,加入过硫酸铵溶液,聚合,产物通过离心收集并用乙醇和水清洗。
在聚苯乙烯微球乳液中加入十二烷基磺酸钠水溶液,称取铕配合物,溶于苯乙烯中,并加入聚苯乙烯微球悬浮液;超声乳化后,避光机械搅拌;升温,加入过硫酸铵进行聚合反应;反应一段时间后,补加苯乙烯和甲基丙烯酸,继续反应,结束反应后离心收集产物,洗涤,即为羧基荧光微球;加入甲基丙烯酸,微球表面被羧基化,使微球能与生物分子偶联;以及
取聚苯乙烯微球悬浮液加入NaOH溶液中和微球表面羧基,使其pH大于10,在磁力搅拌下用HCl溶液返滴定,直到样品的pH为3结束,计算微球表面羧基含量。
可选的,对于所述的双重标记荧光微球的制备方法,将1~50mL苯乙烯放入带机械搅拌器的500mL三口瓶中,然后加入100~300mL水,通入氮气加热搅拌;水浴升温至75℃时,加入过硫酸铵溶液,继续搅拌反应20h,得到均一的白色乳液即为聚苯乙烯微球。
可选的,对于所述的双重标记荧光微球的制备方法,将领苯二甲酸正丁酯与0.25%的十二烷基磺酸钠水溶液混合,超声至均匀乳液,将聚苯乙烯种子微球置于乳液中在20℃~40℃水浴中搅拌溶胀24h。
可选的,对于所述的双重标记荧光微球的制备方法,把含有苯乙烯、二乙烯基苯、可聚合染料单体苏丹红Ⅰ的乳液加到种子悬浮液中,搅拌溶胀24h。
可选的,对于所述的双重标记荧光微球的制备方法,混合液在氮气保护下搅拌升温至75℃,温度稳定后,加入过硫酸铵溶液,聚合24h,产物通过离心收集并用乙醇和水清洗。
可选的,对于所述的双重标记荧光微球的制备方法,在浓度为20mg/mL的聚苯乙烯微球乳液中加入十二烷基磺酸钠水溶液,使其终浓度为0.25%。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
具体实施方式
本发明人通过广泛而深入的研究,经过大量筛选,发现分别以苏丹红Ⅰ(AS)和铕(Eu)为荧光标记物,制备出具有双重标记的表面羧基功能化的荧光微球。微球在无激发光激发的状态下呈现橙黄色,而360nm紫外线激发下发出红色荧光。两种标记物分别可提供470nm处紫外吸收和615nm处荧光作为检测信号。通过控制两种标记物的含量,可以制备出双重信号标记功能的微球,在生物分子检测、药物筛选等领域提供帮助。在此基础上完成了本发明。
本发明提供一种双重标记荧光微球的制备方法,包括:
将苯乙烯放入带机械搅拌器的三口瓶中,然后加入水,加热搅拌;水浴升温至大于等于70℃时,加入过硫酸铵溶液,继续搅拌反应,得到均一的白色乳液即为聚苯乙烯微球;将聚苯乙烯微球离心收集,超纯水清洗并超声重悬水中。
将领苯二甲酸正丁酯与的十二烷基磺酸钠水溶液混合,超声至均匀乳液,将聚苯乙烯种子微球置于乳液中在水浴中搅拌溶胀;然后把含有苯乙烯、二乙烯基苯、可聚合染料单体苏丹红Ⅰ的乳液加到种子悬浮液中,搅拌溶胀;混合液搅拌升温,加入过硫酸铵溶液,聚合,产物通过离心收集并用乙醇和水清洗。
在聚苯乙烯微球乳液中加入十二烷基磺酸钠水溶液,称取铕配合物,溶于苯乙烯中,并加入聚苯乙烯微球悬浮液;超声乳化后,避光机械搅拌;升温,加入过硫酸铵进行聚合反应;反应一段时间后,补加苯乙烯和甲基丙烯酸,继续反应,结束反应后离心收集产物,洗涤,即为羧基荧光微球;加入甲基丙烯酸,微球表面被羧基化,使微球能与生物分子偶联;以及
取聚苯乙烯微球悬浮液加入NaOH溶液中和微球表面羧基,使其pH大于10,在磁力搅拌下用HCl溶液返滴定,直到样品的pH为3结束,计算微球表面羧基含量。
可选的,可以是将1~50mL苯乙烯放入带机械搅拌器的500mL三口瓶中,然后加入100~300mL水,通入氮气加热搅拌;水浴升温至75℃时,加入过硫酸铵溶液,继续搅拌反应20h,得到均一的白色乳液即为聚苯乙烯微球。
在本发明一个实施例中,将领苯二甲酸正丁酯与0.25%的十二烷基磺酸钠水溶液混合,超声至均匀乳液,将聚苯乙烯种子微球置于乳液中在20℃~40℃水浴中搅拌溶胀24h。
在本发明一个实施例中,把含有苯乙烯、二乙烯基苯、可聚合染料单体苏丹红Ⅰ的乳液加到种子悬浮液中,搅拌溶胀24h。
在本发明一个实施例中,混合液在氮气保护下搅拌升温至75℃,温度稳定后,加入过硫酸铵溶液,聚合24h,产物通过离心收集并用乙醇和水清洗。
在本发明一个实施例中,在浓度为20mg/mL的聚苯乙烯微球乳液中加入十二烷基磺酸钠水溶液,使其终浓度为0.25%。
具体实例如下:
将10mL苯乙烯放入带机械搅拌器的500mL三口瓶中,然后加入200mL水,通入氮气加热搅拌;水浴升温至75℃时,加入过硫酸铵溶液(APS,100mg过硫酸铵溶于5mL纯水中),继续搅拌反应20h,得到均一的白色乳液即为聚苯乙烯微球(PSt)。将聚苯乙烯微球离心收集,超纯水水清洗6次,最后超声重悬水中。
将领苯二甲酸正丁酯(DBP)与0.25%的十二烷基磺酸钠(SDS)水溶液混合,超声至均匀乳液,将聚苯乙烯种子微球置于乳液中在30℃水浴中搅拌溶胀24h。然后把含有苯乙烯(St)、二乙烯基苯(DVB)、可聚合染料单体苏丹红Ⅰ(AS)的乳液加到种子悬浮液中,搅拌溶胀24h。混合液在氮气保护下搅拌升温至75℃,温度稳定后,加入过硫酸铵溶液,聚合24h,产物通过离心收集并用乙醇和水洗4次。
在浓度为20mg/mL的聚苯乙烯微球(PSt)乳液中加入十二烷基磺酸钠(SDS)水溶液,使其终浓度为0.25%。称取60mg铕(Eu)配合物,溶于1mL苯乙烯(St)中,并加入至50mL聚苯乙烯微球(PSt)悬浮液,超声乳化后,避光机械搅拌48h,通入氮气,升温至75℃,加入300mg过硫酸铵进行聚合反应。反应2h后,补加1mL苯乙烯(St)和0.3mL甲基丙烯酸(MAA),继续反应6h。结束反应后离心收集产物,洗涤6次,即为羧基荧光微球。加入甲基丙烯酸,微球表面被羧基化,使微球能与生物分子偶联。
其中,稀土Eu配合物根据文献“Jiang X,Jen KY,Huang D,et al.The effect ofligandConjugation length on europium complex performance in light-emittingdiodes[J].Synthetic metals,2002,125(3):331-336.”制备。
取1ml聚苯乙烯微球悬浮液加入5ml的0.01M的NaOH溶液中和微球表面羧基,使其pH为11左右,在磁力搅拌下用0.01M的HCl溶液返滴定,直到样品的pH为3结束。计算微球表面羧基含量约为1mmol/mg。
苏丹红Ⅰ在470nm左右最大吸收,而稀土铕(EU)配合物在这一波长没有吸收,铕(EU)配合物在600nm以上有狭窄的荧光发射峰,最强荧光在615nm左右。选用苏丹红Ⅰ(AS)和铕(EU)配合物的组合,不会因为紫外吸收谱的重叠产生干扰,同时也避免了苏丹红Ⅰ(AS)的吸收谱和铕(EU)配合物的发射谱重叠而导致荧光减弱因此,由这两种物质标记制得的微球可以采用470nm处紫外吸收强度(苏丹红Ⅰ)和615nm处荧光强度作为两组检测信号。通过控制二者的比例,可以制备双标记荧光微球。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种双重标记荧光微球的制备方法,其特征在于,包括:
将苯乙烯放入带机械搅拌器的三口瓶中,然后加入水,加热搅拌;水浴升温至大于等于70℃时,加入过硫酸铵溶液,继续搅拌反应,得到均一的白色乳液即为聚苯乙烯微球;将聚苯乙烯微球离心收集,超纯水清洗并超声重悬水中。
将领苯二甲酸正丁酯与的十二烷基磺酸钠水溶液混合,超声至均匀乳液,将聚苯乙烯种子微球置于乳液中在水浴中搅拌溶胀;然后把含有苯乙烯、二乙烯基苯、可聚合染料单体苏丹红Ⅰ的乳液加到种子悬浮液中,搅拌溶胀;混合液搅拌升温,加入过硫酸铵溶液,聚合,产物通过离心收集并用乙醇和水清洗。
在聚苯乙烯微球乳液中加入十二烷基磺酸钠水溶液,称取铕配合物,溶于苯乙烯中,并加入聚苯乙烯微球悬浮液;超声乳化后,避光机械搅拌;升温,加入过硫酸铵进行聚合反应;反应一段时间后,补加苯乙烯和甲基丙烯酸,继续反应,结束反应后离心收集产物,洗涤,即为羧基荧光微球;加入甲基丙烯酸,微球表面被羧基化,使微球能与生物分子偶联;以及
取聚苯乙烯微球悬浮液加入NaOH溶液中和微球表面羧基,使其pH大于10,在磁力搅拌下用HCl溶液返滴定,直到样品的pH为3结束,计算微球表面羧基含量。
2.根据权利要求1所述的双重标记荧光微球的制备方法,其特征在于,将1~50mL苯乙烯放入带机械搅拌器的500mL三口瓶中,然后加入100~300mL水,通入氮气加热搅拌;水浴升温至75℃时,加入过硫酸铵溶液,继续搅拌反应20h,得到均一的白色乳液即为聚苯乙烯微球。
3.根据权利要求1所述的双重标记荧光微球的制备方法,其特征在于,将领苯二甲酸正丁酯与0.25%的十二烷基磺酸钠水溶液混合,超声至均匀乳液,将聚苯乙烯种子微球置于乳液中在20℃~40℃水浴中搅拌溶胀24h。
4.根据权利要求1或3所述的双重标记荧光微球的制备方法,其特征在于,把含有苯乙烯、二乙烯基苯、可聚合染料单体苏丹红Ⅰ的乳液加到种子悬浮液中,搅拌溶胀24h。
5.根据权利要求1或3所述的双重标记荧光微球的制备方法,其特征在于,混合液在氮气保护下搅拌升温至75℃,温度稳定后,加入过硫酸铵溶液,聚合24h,产物通过离心收集并用乙醇和水清洗。
6.根据权利要求1所述的双重标记荧光微球的制备方法,其特征在于,在浓度为20mg/mL的聚苯乙烯微球乳液中加入十二烷基磺酸钠水溶液,使其终浓度为0.25%。
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