收藏本站
《华中科技大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

量子点编码微球分析技术的构建及其在生物分析中的应用

曹元成  
【摘要】: 多元化与微型化是目前分析技术的发展趋势,他们能够在极短的时间内实现对大量候选物的分析,筛选出特定的目标分子如抗体、抗原、短肽等,而且所需要的样品体积很少,因此在药物开发和疾病诊断等领域具有重要应用前景。在各种新型的分析方法中,悬浮芯片无疑是这些技术中的代表。本文的主要工作是基于量子点(QDs)编码聚苯乙烯微球构建新型的悬浮芯片,完成的工作主要包括以下几个方面: 通过磺化接枝制备表面羧基修饰的尺寸在100μm左右的微球,其含量约为2.1 mmol/g;而且此微球表面多孔性大大提高。该羧基化聚苯乙烯微球用不同比例的、发射峰分别在576 nm和628 nm处的两种量子点进行了准确编码;然后,该编码微球通过硅包被,在微球的表面形成了一层硅颗粒外壳,以“封”住掺入多孔中的量子点,从而克服泄漏的问题使之形成稳定的编码。系统地研究了硅包被对编码微球抗漂白性能的影响,结果表明硅包被处理4小时后微球抗光漂白性能为未经硅包被处理的微球的7倍。 利用Sulfo-NHS和EDC共价偶联不同序列的DNA探针到不同的编码微球上,其探针密度可以达到2.0 mmol/g。利用此载有探针的编码微球对复杂DNA体系中的靶DNA序列进行杂交检测,结果表明单个微球的荧光光谱可以显著地区分出QDs编码信号和靶信号,并能对复杂体系中的靶DNA进行有效的检测,其检测的最低浓度可以达到0.2μg/mL。DNA探针实验证实基于该种微球的多元化分析是可行的。 采用Layer-by-Layer技术,研究了包被完整、结构致密、稳定性好的纳米金包被μm级聚苯乙烯微球(Au@PS)的制备方法。实验中首先合成了柠檬酸稳定的电负性的20 nm左右金颗粒,又通过接枝使作为内核的微球带上与纳米金颗粒相反的电性,通过控制包被时间和金胶体的量实现对微球包被程度的准确控制。 研究了一种基于金纳米颗粒包被聚苯乙烯微球的免疫分析方法。人IgG被固定于金包被微球上,其固定量可以达到每克微球160μg;荧光成像证实,基于Au@PS微球的免疫反应具有很好的特异性;进一步实验表明,通过单微球水平的荧光光谱分析可以检测出目标分子最低浓度达到0.01μg/mL,其线性范围为0.05μg/mL~15μg/mL。通过与酶联免疫分析方法比较证实,该分析方法具有良好的可靠性。 研究了基于金包被聚苯乙烯微球的QDs编码性能。实验证明金包被微球多孔性表面对QDs的吸附固定量可达到1.0182×10-4 mmol/g,是金包被前的7倍多;能够显著降低QDs的泄漏程度;金包被编码微球的抗漂白性也得到一定程度的提高;通过比较游离QDs和固定QDs的光谱发现,掺入的QDs保持原有的光学性质。多色QDs编码实验证实,金包被微球的编码光谱重叠少,荧光稳定,不同编码信号能够被很好的识别。 采用量子点编码微球制备基于微通道的探针阵列,并研究该阵列在免疫学分析中的应用。试验证明该方法所需样品体积小,具有简便、快捷等特点;微球上固定的探针能够很好的保持其生物活性;其编码信号能够被准确地识别。该方法可以通过增加编码微球种类实现同时对微量样品的多元化检测。 综上所述,该论文主要研究了基于QDs编码微球分析系统的构建及其在生物分析中的若干应用,其内容主要包括微球表面的改性、探针偶联、QDs荧光编码、分析系统构建等。该论文的研究成果拓宽了基于微球分析系统在化学和生物学领域作为更广泛的检测平台的适用范围,为未来微型化分析技术的发展奠定了基础。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:Q503

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 马跃辉;PS/金属核壳结构复合微球的制备及其在各向异性导电胶膜上的应用[D];东华大学;2013年
【共引文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 许娟;多吡啶钌配合物与DNA相互作用的光电化学性能及电化学组装[D];华南师范大学;2007年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖友军;稀土La对化学沉积Co-Ni-B合金镀层的改性作用[J];表面技术;2005年05期
2 陈坤;胡传群;王小波;聂棱;;空心玻璃微球表面化学镀银工艺研究[J];材料保护;2006年08期
3 王为,郭鹤桐,王慧;高分子复合导电微球的制备及其应用初探[J];材料保护;1999年05期
4 赵雯;卢婷利;张宏;陈涛;;核壳结构有机/无机复合微球的制备与应用进展[J];材料导报;2009年07期
5 金琳;刘旭光;杨永珍;许并社;;碳微球负载钌纳米颗粒复合材料的化学镀制备[J];材料导报;2010年16期
6 宋丹;周际东;姜炜;张小娟;李凤生;;超声波辅助制备单分散金属包覆聚苯乙烯导电微球[J];材料工程;2008年11期
7 张道礼,龚树萍,周东祥;不同络合剂对化学镀镍过程的影响[J];材料开发与应用;2000年01期
8 闫迎辉;郭文利;梁彤祥;时利民;唐春和;;Ni镀层在PS微球化学镀Ag中的作用[J];稀有金属材料与工程;2007年11期
9 李海燕,谢川;阳离子光引发剂研究进展[J];信息记录材料;2004年04期
10 田微;顾云飞;;化学镀银的应用与发展[J];电镀与环保;2010年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘惠玉;纳米金属复合颗粒的可控制备及其等离子共振性质的调变与应用[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2007年
2 封宾;金包覆核壳结构纳米复合材料的制备及性能研究[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾建皇;聚氨酯海绵基体低磷化学镀镍工艺及机理研究[D];湖南大学;2002年
2 贺丽丽;金属包覆高分子导电复合粒子的制备研究[D];南京理工大学;2007年
3 郑堃;面向RFID标签封装的固化系统设计及其热分析[D];华中科技大学;2006年
4 李瑞娜;荧光纳米颗粒在肿瘤早期检测中的应用[D];上海师范大学;2008年
5 马其祥;LCD用UV固化胶粘剂的研制[D];安徽理工大学;2008年
6 何敬强;各向异性导电胶膜用单分散聚苯乙烯微球的合成[D];华中科技大学;2007年
7 王洁静;各向异性导电胶膜(ACF)力学性能研究[D];天津大学;2008年
8 颜宇;聚合物/金属核壳粒子的制备及应用[D];南京理工大学;2009年
9 张荣荣;带有荧光性质的聚合物微球的制备与研究[D];北京化工大学;2009年
10 韩广帅;铜粉环氧树脂导电胶储存稳定性的研究[D];江苏科技大学;2010年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张文彬,贾文祥;缓释微球疫苗的研究进展[J];微生物学免疫学进展;1998年02期
2 张恺,韩坤,张学海,张俊虎,杨柏;具有无机/有机核壳结构的窄分散发光微球的合成与表征[J];科学通报;2005年11期
3 吴兰亭,沈正荣,朱家蕙,金爱华,陶沁;DL—聚乳酸微球大鼠体内的降解[J];生物医学工程学杂志;1994年02期
4 方宏清,朱厚础,胡良平;应用实验设计优化制备适于口服的聚酯微球[J];生物技术通讯;1999年01期
5 肖湘竹;赵国伟;陈梦雪;;壳聚糖固定化厌氧污泥微球的制备研究[J];中国西部科技;2007年04期
6 孟丽;聚合物微球控释抗原投递系统研究的发展概况[J];微生物学免疫学进展;1995年03期
7 程光亮,程训民;T_3和T_4固相微球分离技术稳定性观察[J];同位素;1995年03期
8 许开天,赵树杰;PHB在生物医学中的应用研究进展[J];应用与环境生物学报;1995年01期
9 陈志华,陈荣华,何应,孔祥英,高杰英;聚乳酸微球对破伤风类毒素疫苗免疫效果的影响[J];中华微生物学和免疫学杂志;2002年02期
10 赵原璧;邱俊明;王晓莹;邱祖民;;抗肿瘤磁性靶向药物的研究进展[J];江西科学;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杜翠玲;褚莹;;PVP引导下水热合成发射蓝光的聚咔唑微球[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
2 鲁闻生;李津如;苏延磊;江龙;;空心纳米金微球的制备[A];中国化学会第十届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2004年
3 杨菊香;白超良;高焕萍;陈希;胡道道;张颖;房喻;;“双空”型SiO_2微球的制备研究[A];中国化学会第十届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2004年
4 温国斌;杨莉;刘丽飒;蔡志平;;微球喇曼激光器中的阈值特性[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
5 王公正;沈海琴;张颖;房喻;;Fe/SiO_2磁性复合微球的制备与表征[A];中国化学会第十届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2004年
6 刘鸿;李芳柏;李湘中;;有机物在TiO_2微球表面上的强吸附对其光催化降解动力学模型的影响[A];2004年全国太阳能光化学与光催化学术会议论文集[C];2004年
7 曹瑞锐;张胜民;童强松;郑丽端;石立红;;聚乳酸载柔红霉素纳米微球的制备[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年
8 胡晖;刘郁杨;范晓东;;环境敏感性β-环糊精微球的合成及药物控制释放的研究[A];2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2004年
9 李晓岚;王毓;冯玉军;;利用反相悬浮聚合法制备疏水缔合聚丙烯酰胺的研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
10 侯太平;周俗;赵纯光;于昕;;植物源灭鼠剂肠溶微球的制备条件及性能评价[A];我国2003年草原病虫鼠害发生与防治情况以及2004年发生趋势预测与防治对策研讨会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 邢远翔 通讯员 胡延滨;中药微球介入疗肝癌[N];健康报;2000年
2 记者 李颖;我国首个微球注射剂获准生产[N];科技日报;2009年
3 继成;BioCure的聚乙烯醇栓塞微球获FDA批准[N];医药经济报;2003年
4 记者 白毅;中科院过程所制备出尺寸均一的微球和微囊[N];中国医药报;2006年
5 刘淑平 王东凯 张蓓;多面“出击”保证疫苗微球稳定[N];中国医药报;2006年
6 付欣;“阜新钢球”收购“韩国微球”[N];中国工业报;2010年
7 尹东锋 钟延强;聚合物 药物 制备工艺 附加剂[N];中国医药报;2006年
8 黄爱萍;苏州纳微科技董事长江必旺:微球筑起纳米产业大舞台[N];江苏经济报;2010年
9 周新腾;局麻药聚乳酸缓释微球的研究进展[N];中国医药报;2002年
10 农业部油料与制品质检中心项目主持人 李培武 研究员;农产品黄曲霉毒素亲和微球速测技术及速测仪诞生[N];中国畜牧兽医报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张琦;单分散功能聚合物微球的研究[D];天津大学;2010年
2 刘哲鹏;阿莫西林粘膜粘附微球研究[D];复旦大学;2004年
3 钟延强;布比卡因缓释微球给药系统的研究[D];第二军医大学;2002年
4 李扬;左氧氟沙星羧甲基壳聚糖凝胶、微球结肠靶向释药的应用基础研究[D];第二军医大学;2004年
5 程国华;汉防己甲素肺靶向聚乳酸微球的研究[D];第一军医大学;2005年
6 邢福保;辣素/明胶—阿拉伯胶—单宁微囊和纳囊的研究[D];天津大学;2003年
7 蒋栋毅;布洛芬聚乳酸微球治疗脑血管痉挛的实验研究[D];苏州大学;2004年
8 杜磊;基于光谱自编码微球的高通量筛选技术[D];华中科技大学;2004年
9 卢凌彬;基于可生物降解的脂肪族聚碳酸酯的功能化改性及分子模拟[D];中南大学;2005年
10 余少鸿;包载反义RNA重组腺病毒微球的制备及逆转肝细胞癌MRP的研究[D];四川大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈秀丽;氟尿嘧啶磁性壳聚糖微球的研制及其生物学特性的实验研究[D];重庆大学;2004年
2 俞媛;布比卡因聚乳酸缓释微球的研究[D];第二军医大学;2001年
3 吴颉;磁性高分子微球固定化α-淀粉酶的研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
4 魏燕芳;胺基化磁性壳聚糖微球固定Ct处理含酚废水研究[D];福建师范大学;2004年
5 张凤菊;乳液模板法多孔海藻酸钙凝胶微球的制备研究[D];天津大学;2003年
6 宋焱龙;动态微球涂敷状态实时监测系统设计[D];浙江大学;2005年
7 王佳;各向异性导电胶中柔性颗粒化学镀镍研究[D];华中科技大学;2007年
8 吴诚;重组人干扰素α长效注射微球的研究[D];第二军医大学;2004年
9 胡宏华;微流控分析芯片的激光诱导荧光微球检测[D];浙江大学;2006年
10 李维新;新型固体栓塞剂——可显影栓塞微球的研究[D];第四军医大学;2001年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026