專利名稱：一種具有變色能力的復(fù)合結(jié)構(gòu)微球的制備及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種具有變色能力的復(fù)合結(jié)構(gòu)微球的制備及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
聚聯(lián)こ炔(PDA)生物傳感器自從其問世以來就受到人們的廣泛關(guān)注。聚聯(lián)こ炔具有獨特的共軛結(jié)構(gòu)，在紫外光照下可以引起離域η電子的躍遷，發(fā)生光聚合，呈現(xiàn)明亮的藍(lán)色，當(dāng)藍(lán)色聚聯(lián)こ炔的骨架受到外界刺激的干擾時，聚合物骨架的構(gòu)象會發(fā)生改變，導(dǎo)致其吸收峰藍(lán)移，使得聚聯(lián)こ炔的顏色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色，并產(chǎn)生獨特的熒光特性，從而實現(xiàn)對刺激物的檢測。PDA生物傳感器對于溶剤、pH值、溫度、生物分子(糖-蛋白質(zhì)，抗原-抗體，DNA等)具有識別作用，可以快速的感知外界刺激，產(chǎn)生肉眼可見的響應(yīng)信號，并且可以通過紫 外可見吸收光譜或者熒光顯微鏡來進行定量檢測。PDA生物傳感器在其發(fā)展過程中逐漸擴展，其傳統(tǒng)的器件包括LB/LS膜，囊泡溶液，纖維等，但這幾種形態(tài)都有不少缺陷。例如LB/LS膜存在操作復(fù)雜，應(yīng)用不便利等問題，囊泡溶液不容易分離，容易破裂，而纖維不適用于生物分子識別領(lǐng)域，這些弊端嚴(yán)重制約了PDA生物傳感器的發(fā)展，如何使PDA傳感器既便攜，穩(wěn)定，又具有廣泛的識別作用已經(jīng)成為研究的熱點。曾有文獻報道，利用層層組裝的方法將PDA的囊泡溶液附著于玻璃基底的表面，從而增加其儲存能力和便攜性能，然而玻璃本身的干擾對識別具有比較大的影響，同吋，固定的PDA傳感器不容易與生物分子有效地進行結(jié)合，進而限制了其的識別范圍和能力。為了増加傳感器的便攜性，有人研究利用電荷吸附的作用將PDA吸附在ニ氧化硅球的表面，雖然可以進行定性的生物識別，但由于單純的靜電吸附作用力弱，并且存在吸附飽和的問題，如何提高PDA的光聚合性能，從而提高其檢測性能成為難點。隨著社會的發(fā)展，影響人們生存和生活的因素越來越多揮發(fā)性有機溶劑，重金屬離子，細(xì)菌，病毒等，這些無時不在威脅著我們的生命健康，為了盡早發(fā)現(xiàn)并進行防治工作，一種簡單，便攜，穩(wěn)定，可以用于微量檢測傳感器的問世成為了人們迫切的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之ー是提供ー種聚苯こ烯/聯(lián)こ炔囊泡復(fù)合微球的制備方法。本發(fā)明所提供的制備聚苯こ烯/聯(lián)こ炔囊泡復(fù)合微球的方法包括下述步驟I)制備聯(lián)こ炔(PCDA)囊泡溶液；2)采用靜電自組裝法在帶電荷的聚苯こ烯微球表面沉積聚電解質(zhì)層，得到包覆聚電解質(zhì)層的聚苯こ烯微球(即聚苯こ烯@聚電解質(zhì)微球)；其中，所述聚電解質(zhì)層至少為ー層，且最外層的聚電解質(zhì)帶正電荷；3)在步驟2)得到的包覆聚電解質(zhì)層的聚苯こ烯微球表面吸附步驟I)制備的聯(lián)こ炔(PCDA)囊泡，得到所述聚苯こ烯/聯(lián)こ炔囊泡復(fù)合微球(聚苯こ烯O聚電解質(zhì)O聯(lián)こ炔微球)。
為了使所述復(fù)合結(jié)構(gòu)微球中含有更多的PCDA囊泡，所述方法還包括下述步驟在步驟3)得到的復(fù)合結(jié)構(gòu)微球表面先吸附陽離子聚電解質(zhì)，然后再吸附聯(lián)こ炔(PCDA)囊泡，該步驟可重復(fù)0-2次，優(yōu)選重復(fù)2次。上述步驟I)中，所述聯(lián)こ炔囊泡溶液具體可按照如下方法制備將聯(lián)こ炔單體粉末加入磷酸緩沖溶液中，超聲分散均勻，得到聯(lián)こ炔溶液；將所述聯(lián)こ炔溶液在0-4°C下避光放置512小時，然后用孔徑為O. 2 μ m-0. 5 μ m的微孔濾膜進行過濾，即得聯(lián)こ炔囊泡溶液儲存?zhèn)溆?。所述超聲具體可利用SCIENIZ JY92-II型超聲細(xì)胞粉碎儀進行。該制備方法相對于傳統(tǒng)的聯(lián)こ炔囊泡溶液的制備來說，具有操作簡單，穩(wěn)定，重復(fù)性好等特點，在聯(lián)こ炔囊泡制備上是史無前例的，這為后續(xù)復(fù)合材料的制備和維持該材料的穩(wěn)定性奠定了基礎(chǔ)。上述步驟2)中，所述聚苯こ烯微球可通過商業(yè)途徑獲得，微球尺寸可為IOOnm-I μ m。其表面可帶正電荷或負(fù)電荷。根據(jù)聚苯こ烯微球表面所帶電荷的不同，選擇 與其所帶電性相反的聚電解質(zhì)進行沉積。步驟2)中所沉積的聚電解質(zhì)層可為單層或多層。當(dāng)所述聚電解質(zhì)層為多層時，其是由陽離子聚電解質(zhì)和陰離子聚電解質(zhì)交替沉積構(gòu)成的序列層，其序列層數(shù)不受限制。例如ABA……A或BA……A，其中，A為陽離子聚電解質(zhì)，B為陰離子聚電解質(zhì)。通常為了穩(wěn)定表面電荷，獲得更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，所述聚電解質(zhì)層選擇沉積3-6層。所述陽離子聚電解質(zhì)可為聚こ烯亞胺(PEI)或聚烯丙基胺鹽酸鹽(PAH)。所述陰離子聚電解質(zhì)可為聚苯こ烯磺酸鈉(PSS)、聚苯こ烯硫酸鈉(PAA)或聚丙烯酸(PAA)。為了在聚苯こ烯微球表面組裝聯(lián)こ炔囊泡(表面帶負(fù)電)，所以步驟2)得到的聚苯こ烯@聚電解質(zhì)微球表面均帶正電荷。以表面帶負(fù)電的聚苯こ烯微球為例，對步驟2)制備帶有正電的聚苯こ烯O聚電解質(zhì)微球的詳細(xì)方法進行說明所采用的聚苯こ烯微球表面具有磺酸基帶負(fù)電，在其水溶液中加入陽離子聚電解質(zhì)，靜置孵化15-20min，多次離心除去多余的聚電解質(zhì)，得到沉積ー層聚電解質(zhì)(帶正電)的聚苯こ烯@聚電解質(zhì)微球的溶液。為了得到多層聚電解質(zhì)包覆的聚苯こ烯微球，可以在所述溶液中加入陰離子聚電解質(zhì)，靜置15_30min，多次離心除去多余的陰離子聚電解質(zhì)，接著再加入陽離子聚電解質(zhì)，靜置15-30min，多次離心除去多余的陽離子型聚電解質(zhì)，根據(jù)需要重復(fù)上述操作若干次(如0-4次)，得到帶正電的聚苯こ烯O聚電解質(zhì)微球溶液。若所述陽離子聚電解質(zhì)為聚こ烯亞胺，加入前需調(diào)節(jié)溶液的pH值為3-3.2 ;若所述陽離子聚電解質(zhì)為聚烯丙基胺鹽酸鹽，加入前需調(diào)節(jié)溶液的PH值為7. 5 ;加入陰離子聚電解質(zhì)前需調(diào)節(jié)溶液PH值為3. 3-3. 5。步驟3)中制備聚苯こ烯O聚電解質(zhì)O聯(lián)こ炔復(fù)合結(jié)構(gòu)微球的詳細(xì)方法如下將所述的聯(lián)こ炔囊泡溶液加入到帶正電的聚苯こ烯@聚電解質(zhì)微球溶液中，靜置吸附20-60min，多次離心除去未吸附上去的聯(lián)こ炔囊泡，得到帶負(fù)電的聚苯こ烯@聚電解質(zhì)@聯(lián)こ炔微球溶液。為了使所述復(fù)合結(jié)構(gòu)微球中含有更多的PCDA囊泡，可以利用陽離子聚電解質(zhì)作為分子膠水，將其吸附于聯(lián)こ炔囊泡表面，然后在陽離子聚電解質(zhì)表面繼續(xù)吸附聯(lián)こ炔囊泡,如此反復(fù)幾次。上述聚苯こ烯/聯(lián)こ炔囊泡復(fù)合微球中，聯(lián)こ炔分子由于其獨特的共軛結(jié)構(gòu)，在紫外光照下可以產(chǎn)生離域η電子的躍遷，發(fā)生光聚合，呈現(xiàn)特有的藍(lán)色。當(dāng)藍(lán)色聚聯(lián)こ炔的骨架受到外界刺激的干擾時，聚合物骨架的構(gòu)象會發(fā)生改變，引起離域電子狀態(tài)的變化，導(dǎo)致其吸收峰藍(lán)移，使得聚聯(lián)こ炔的顏色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色。本發(fā)明的目的之ニ是提供ー種具有變色能力和生物傳感作用的聚苯こ烯/聚聯(lián)こ炔囊泡復(fù)合微球。本發(fā)明所提供的聚苯こ烯/聚聯(lián)こ炔囊泡復(fù)合微球，是將上述聚苯こ烯/聯(lián)こ炔囊泡復(fù)合微球經(jīng)紫外光照射后得到的；其中，所述紫外光照射的優(yōu)選條件如下在254nm、60w的紫外燈下照射1-2分鐘。
聚苯こ烯@聯(lián)こ炔復(fù)合結(jié)構(gòu)微球溶液在紫外光照下發(fā)生光聚合，形成藍(lán)色單分散性溶液(即聚苯こ烯@聚聯(lián)こ炔復(fù)合微球)，該溶液可以對溫度，PH，溶劑，光，生物分子等進行識別檢測。所述聚苯こ烯@聚聯(lián)こ炔復(fù)合結(jié)構(gòu)微球受到上述外界條件刺激后，發(fā)生顏色變化，在514-515nm波長的激發(fā)下，在527nm處會激發(fā)出紅色熒光。本發(fā)明的目的之三是提供ー種生物傳感器。本發(fā)明所提供的生物傳感器，其包括聚苯こ烯/聚聯(lián)こ炔復(fù)合微球與生物分子的偶聯(lián)物；所述生物分子對待測物具有特異性識別作用。所述待測物與生物分子的配對如抗原抗體、糖蛋白質(zhì)等。以檢測流感病毒的生物傳感器為例，對上述聚苯こ烯/聚聯(lián)こ炔復(fù)合微球與流感病毒抗體的偶聯(lián)物的制備方法進行詳細(xì)說明。將流感病毒抗體偶聯(lián)到所述聚苯こ烯O聚聯(lián)こ炔(PS0PDA)復(fù)合結(jié)構(gòu)微球的表面，形成抗體聚苯こ烯/聚聯(lián)こ炔多層復(fù)合結(jié)構(gòu)微球，對溶液中的流感病毒(如H5N1病毒)進行有效地檢測。所述偶聯(lián)方法如下聚苯こ烯球表面的聚聯(lián)こ炔通過交聯(lián)反應(yīng)，可在表面產(chǎn)生活性酯基團，該基團可與流感病毒抗體的胺基發(fā)生作用，從而使抗體連接到聚苯こ烯微球的聚聯(lián)こ炔囊泡上。該反應(yīng)需要在超凈臺中操作，且在連接抗體的過程中，需要保持不超過4°C的低溫進行操作。由于PSOPDA復(fù)合結(jié)構(gòu)微球可以在一定的轉(zhuǎn)速下離心分離，避免了傳統(tǒng)方法的分離方法——透析法，從而節(jié)省時間，又有利于保持抗體的活性，離心除去未連接上的抗體。偶聯(lián)上抗體之后，使用封閉劑(如BSA等)進行活性位點的封閉，同樣離心除去多余的封閉劑。上述得到的連有抗體探針的活性微球，可以對溶液中對應(yīng)的抗原進行快速靈敏的響應(yīng)。本發(fā)明提供的復(fù)合結(jié)構(gòu)微球的制備是利用聚電解質(zhì)作為分子膠水，將具有傳感作用的聚斂こ炔囊泡固定于聚苯こ烯微球的表面，形成具有生物傳感檢測作用的復(fù)合結(jié)構(gòu)。該復(fù)合結(jié)構(gòu)相對于聯(lián)こ炔其他形態(tài)的傳感器而言具有穩(wěn)定，易于保存，容易分離，抗干擾性強的優(yōu)點，相對于酶聯(lián)免疫法等免疫檢測方法而言，又具有簡單，快捷，肉眼可見，價格低廉等特點，與此同時，該復(fù)合結(jié)構(gòu)微球還于微型反應(yīng)器中，用作傳感，藥物載體等各個方面。


圖I為本發(fā)明制備復(fù)合結(jié)構(gòu)微球的流程示意圖。
圖2為實施例I制備的聯(lián)こ炔囊泡的掃描電鏡照片。圖3為聚苯こ烯微球和實施例2制備的PS0PCDA復(fù)合結(jié)構(gòu)微球的掃描電鏡照片。圖4實施例2制備PSOPDA體系的Zeta電位隨吸附層數(shù)的變化曲線。圖5為實施例2制備的PSOPDA復(fù)合結(jié)構(gòu)微球在熒光顯微鏡下的成像以及局部能量曲線分布。圖6為實施例2中PS微球吸附不同層數(shù)聚聯(lián)こ炔囊泡后的顏色圖片；及PSiPDA在640nm下的紫外吸收峰值隨PDA囊泡吸附層數(shù)的變化曲線。圖7為實施例2中PS微球吸附不同層數(shù)聚聯(lián)こ炔囊泡后的掃描電鏡照片。圖8為實施例3制備的PSOPDA復(fù)合結(jié)構(gòu)微球的掃描電鏡照片。
圖9為實施例4制備的PSOPDA復(fù)合結(jié)構(gòu)微球的透射電鏡和掃描電鏡照片。圖10為實施例5制備的抗體-PS0PDA復(fù)合結(jié)構(gòu)微球檢測不同濃度H5N1病毒的熒光強度柱狀圖以及熒光圖像對比圖。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發(fā)明進行說明，但本發(fā)明并不局限于此。下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的試驗材料，如無特殊說明，均為商業(yè)途徑獲得。實施例I、聯(lián)こ炔囊泡溶液的制備一、聯(lián)こ炔(PCDA)的提純將聯(lián)こ炔(PCDA)分子的粉末溶于氯仿溶液中，透過濾紙除去聚合物，在ELELAN_n°°真空旋蒸儀中45°C將氯仿溶劑全部旋干，得到白色固體粉末。避光，低溫真空干燥，保存待用。ニ、聯(lián)こ炔囊泡溶液的制備將提純的聯(lián)こ炔(PCDA)單體粉末稱取I. 87mg加入到IOmL磷酸緩沖溶液(pH= 7.4)中，利用SCIENIZ JY92-II型超聲細(xì)胞粉碎儀，超聲5min，得到澄清的透明溶液，PCDA的濃度為O. 5mM。將制得的溶液利用錫紙避光在4°C下過夜。次日利用孔徑為O. 2μπι-0. 5μπι膜進行過濾后儲存?zhèn)溆?。此制備方法相對于傳統(tǒng)聯(lián)こ炔囊泡溶液的制備來說，具有操作簡單，穩(wěn)定，重復(fù)性好等特點，在聯(lián)こ炔溶液制備上是史無前例的，這為后面核殼材料的制備和維持該材料的穩(wěn)定性奠定了基礎(chǔ)。其電鏡照片如圖2所示。實施例2、利用分子膠水制備PS0PCDA復(fù)合微球材料將待用的聚苯こ烯微球(粒徑大約I μ m)在4000g的離心カ下離心清洗(所購聚苯こ烯微球表面修飾有磺酸基帶負(fù)電，Zeta電位為-28. 6mV)，取3. 4mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 134%的聚苯こ烯微球溶液(大約有101°個)，用IM的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值為3-3. 2之間，加入lmLUmg/mL的聚こ烯亞胺(PEI) (Mw 50000)溶液(含NaCl的濃度為O. 1M)，靜置孵化20min。在離心カ為4000g-8000g下，離心除去多余的PEI，加入等體積的去離子水。重復(fù)離心、洗滌三次，此時PS@PEI微球溶液帶正電，Zeta電位為63. 3mV。調(diào)節(jié)溶液的pH值為3. 5，加入lmg/mL的聚苯こ烯磺酸鈉(Mw 70000) PSS溶液(含NaCl的濃度為O. 1M)，靜置20min，在離心カ為4000g-8000g下，離心除去多余的PSS，為維持體系的濃度，加入等體積的去離子水。再在所述PSS表面吸附PEI，得到PSOPE3 (即包了三層聚電解質(zhì))的微球溶液，該溶液帶正電，Zeta電位為60. 4mV。取500 μ L O. 5mM實施例I制備的PCDA囊泡溶液加入到PSOPE3微球溶液中，靜置吸附30min，在離心カ為4000g的情況下，離心三次除去末吸附上去的PCDA囊泡。重復(fù)加入PEI、PCDA囊泡的操作2次，得到PSOPE3O (PEI@PCDA)3的復(fù)合結(jié)構(gòu)溶液，Zeta電位為-19。得到的復(fù)合結(jié)構(gòu)微球溶液在波長為在254nm，功率為60w的紫外燈下照射2min，即得到藍(lán)色溶液，溶液為PSOPDA(PDA為聚聯(lián)こ炔)的復(fù)合結(jié)構(gòu)微球溶液。隨著PDA囊泡吸附量的増加，溶液在640nm的吸光度值隨之増加，即對紅波的吸收增加，溶液的藍(lán)色強度増加。如圖3為PSiPDA復(fù)合結(jié)構(gòu)微球的掃描電鏡圖片和聚苯こ烯微球的掃描電鏡圖片。圖4為PSOPDA體系的Zeta電位隨吸附層數(shù)的變化曲線。實施例2得到的PSOPDA復(fù)合結(jié)構(gòu)微球在受到熱刺激(加熱到40°C )，發(fā)生顏色變化后，在514nm波長的激發(fā)下，在527nm處會激發(fā)出紅色的熒光，在熒光顯微鏡下呈現(xiàn)出紅色的光圈，如圖5所示，同時光圈表面的能量分布表示PDA囊泡均勻的分布在PS微球的表面。圖6為PS微球吸附不同層數(shù)聚聯(lián)こ炔囊泡后的顏色圖片以及PSOPDA在640nm下 的紫外吸收峰值隨PDA囊泡吸附層數(shù)的變化曲線。由圖6可知，隨著聚聯(lián)こ炔囊泡吸附數(shù)量的增加，溶液顏色的變化逐漸變藍(lán)，而且在640nm的吸收值逐漸増大。圖7為PS微球吸附不同層數(shù)聚聯(lián)こ炔囊泡后的掃描電鏡圖片(a，c為吸附ー層PDA囊泡后的圖片，b，d為吸附三層PDA囊泡后的圖片)。實施例3、利用分子膠水制備PS0PCDA復(fù)合材料將待用的聚苯こ烯微球(粒徑大約I μ m)在4000g的離心カ下離心清洗(所購聚苯こ烯微球表面修飾有磺酸基帶負(fù)電，Zeta電位為-28. 6mV)，取3. 4mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 134%的聚苯こ烯微球溶液(大約有101°個)，用IM的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值為7. 5，加入lmLlmg/ml的聚烯丙基胺鹽酸鹽(PAH) (Mw 70000)溶液(含NaCl的濃度為O. 3M)，靜置孵化20min。在離心カ為4000g-8000g下，離心除去多余的PAH，加入等體積的去離子水。重復(fù)三次，此時PSOPAH微球溶液帶正電，Zeta電位約為15. 2。調(diào)節(jié)溶液的pH值為3. 5，加入lmg/ml的聚苯こ烯硫酸鈉PAA溶液(含NaCl的濃度為O. 3M)，靜置20min，在離心カ為4000g-8000g下，離心除去多余的PAA，為維持體系的濃度，加入等體積的去離子水。重復(fù)上述操作幾次，得到PS@PE3(即包了三層聚電解質(zhì))的微球溶液，該溶液帶正電，Zeta電位為16. 8。取500 μ L O. 5mM實施例I制備的PCDA囊泡溶液加入到PSOPE3微球溶液中，靜置吸附30min，在離心カ為4000g的情況下，離心三次除去未吸附上去的PCDA囊泡。重復(fù)加入PAH、PCDA囊泡的操作2次，得到PS@PE3@(PAH@PCDA)3的微球溶液，Zeta電位為-21. 2。將微球溶液在波長為在254nm，功率為60w的紫外燈下照射2min，即得到藍(lán)色溶液，溶液為PSOPDA(PDA為聚聯(lián)こ炔)的復(fù)合結(jié)構(gòu)微球溶液。如圖8為其掃描電鏡的圖片。實施例4、利用分子膠水制備PS0PCDA復(fù)合材料同實施例3中的步驟，但PS聚苯こ烯微球的尺寸為IOOnm左右。圖9為其透射電鏡照片和掃描電鏡照片。實施例5、實施例2制備的PSOPDA復(fù)合結(jié)構(gòu)微球的應(yīng)用I、抗體-PSOPDA多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備取ImL實施例2得到的PSOPDA復(fù)合結(jié)構(gòu)微球溶液(藍(lán)色)，分別加入400 μ L摩爾濃度為ImM的NHS，EDC溶液(溶劑為磷酸緩沖溶液，溶液pH值為7. 2)，常溫活化20min，使表面產(chǎn)生活性酯基團。在離心カ為8000g下，離心三次，除去上清液中未起作用的NHS，EDC，將下層沉淀加等體積的磷酸緩沖溶液(pH = 7. 2)溶解。實施例2得到的PSOPDA微球溶液在4000g的離心カ下很容易離心，相對于PDA的囊泡溶液來說，具有容易分離的優(yōu)點。于4攝氏度的冰水浴中，加入200 μ L，稀釋3000倍的Η5Ν1禽流感病毒的抗體(ELISA抗體效價測試為I : 5000，實驗表明最佳檢測濃度為稀釋3000倍)，在搖床中孵化3h。使PSOPDA表面的活性酯基團，與抗體的胺基發(fā)生反應(yīng)，從而使抗體連接到聚聯(lián)こ炔(PDA)上。孵化結(jié)束后，將混合溶液在4000g的離心カ下離心清洗除去多余的抗體。相對于傳統(tǒng)的透析方法來說，這樣不僅節(jié)省了反應(yīng)分析的時間，節(jié)約了實驗成本，而且保持了抗體的活性。為了避免特異性吸附，偶聯(lián)上抗體之后，加入400 μ L150 μ g/mL的BSA磷酸緩沖溶液對活性位點進行封閉，隨后，在4000g的離心カ下離心除去多余的BSA。2、H5N1病毒的檢測
取上述綁定抗體的溶液，設(shè)置7組平行實驗。7組平行實驗中，分別加入H5N1病毒溶液于反應(yīng)溶液中，從而使得H5N1病毒在反應(yīng)體系中的終濃度分別為0ng/mL、0. Ing/mL、lng/mL、5ng/mL、10ng/mL、50ng/mL 和 100ng/mL?；旌虾笤?36°C 的恒溫箱中反應(yīng) 30min。利用激光共聚焦顯微鏡進行檢測分析，得到檢測限為lng/ml。檢測得到的熒光強度柱狀圖以及熒光圖像對比圖見圖10。由圖10可知，隨著加入H5N1病毒量的増加，熒光圖像中的紅色光圈由暗逐漸變量，同時，通過熒光強度柱狀圖可以看出熒光強度逐漸增強。
權(quán)利要求
1.一種制備聚苯乙烯/聯(lián)乙炔囊泡復(fù)合微球的方法，包括下述步驟 1)制備聯(lián)乙炔囊泡溶液； 2)采用靜電自組裝法在帶電荷的聚苯乙烯微球表面沉積聚電解質(zhì)層，得到包覆聚電解質(zhì)層的聚苯乙烯微球；其中，所述聚電解質(zhì)層至少為一層，且最外層的聚電解質(zhì)帶正電荷； 3)在步驟2)得到的包覆聚電解質(zhì)層的聚苯乙烯微球表面吸附步驟I)制備的聯(lián)乙炔囊泡，得到所述聚苯乙烯/聯(lián)乙炔囊泡復(fù)合微球。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述方法還包括下述步驟在步驟3)得到的聚苯乙烯/聯(lián)乙炔囊泡復(fù)合微球表面先吸附陽離子聚電解質(zhì)，然后再吸附聯(lián)乙炔囊泡；重復(fù)上述步驟0-2次，優(yōu)選重復(fù)I次。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于步驟I)中，制備聯(lián)乙炔囊泡溶液的方法如下將聯(lián)乙炔單體粉末加入磷酸緩沖溶液中，超聲分散均勻，得到聯(lián)乙炔溶液；將所述聯(lián)乙炔溶液在0-4°C下避光放置5-12小時，然后用孔徑為O. 2 μ m-0. 5 μ m的微孔濾膜進行過濾，即得所述聯(lián)乙炔囊泡溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于步驟2)中，所述聚苯乙烯微球的粒徑為IOOnm-I μ m，其表面帶正電荷或負(fù)電荷； 步驟2)中所述聚電解質(zhì)層為至少兩層，其是由陽離子聚電解質(zhì)和陰離子聚電解質(zhì)交替沉積構(gòu)成的序列層，所述聚電解質(zhì)層優(yōu)選為3-6層；其中，所述陽離子聚電解質(zhì)為聚乙烯亞胺或聚烯丙基胺鹽酸鹽，所述陰離子聚電解質(zhì)為聚苯乙烯磺酸鈉、聚苯乙烯硫酸鈉或聚丙烯酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于步驟2)中，所述聚苯乙烯微球為帶負(fù)電的聚苯乙烯微球，所述包覆聚電解質(zhì)層的聚苯乙烯微球的制備方法包括下述步驟在所述帶負(fù)電的聚苯乙烯微球溶液中加入陽離子聚電解質(zhì)，靜置孵化15-20min，離心除去多余的聚電解質(zhì)，得到包覆一層聚電解質(zhì)層的聚苯乙烯微球溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述包覆聚電解質(zhì)層的聚苯乙烯微球的制備方法還包括如下步驟向所述包覆一層聚電解質(zhì)層的聚苯乙烯微球溶液中加入陰離子聚電解質(zhì)，靜置15_30min，離心除去多余的陰離子聚電解質(zhì)，接著再加入陽離子聚電解質(zhì)，靜置15-30min，離心除去多余的陽離子型聚電解質(zhì)，重復(fù)上述步驟0-4次，得到包覆多層聚電解質(zhì)層的聚苯乙烯微球。
7.權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法制備得到的聚苯乙烯/聯(lián)乙炔囊泡復(fù)合微球。
8.一種聚苯乙烯/聚聯(lián)乙炔囊泡復(fù)合微球，是權(quán)利要求7所述的聚苯乙烯/聯(lián)乙炔囊泡復(fù)合微球經(jīng)紫外光照射后得到的；其中，所述紫外光照射的優(yōu)選條件如下在254nm、60w的紫外燈下照射1-2分鐘。
9.權(quán)利要求8所述的聚苯乙烯/聚聯(lián)乙炔囊泡復(fù)合微球在制備生物傳感器或藥物載體中的應(yīng)用。
10.一種生物傳感器，其包括權(quán)利要求8所述的聚苯乙烯/聚聯(lián)乙炔囊泡復(fù)合微球與生物分子的偶聯(lián)物；所述生物分子對待測物具有特異性識別作用。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生物傳感器，其特征在于所述待測物為H5N1流感病毒，所述生物分子為H5N1流感病毒抗體；所述聚苯乙烯/聚聯(lián)乙炔囊泡復(fù)合微球與H5N1流感病毒抗體的偶聯(lián)物是按照下述方法制備得到的使所述聚苯乙烯/聚聯(lián)乙炔囊泡復(fù)合微球表面的聚聯(lián)乙炔通過交聯(lián)反應(yīng)，在表面產(chǎn)生活性酯基團；使所述酯基團與H5N1流感病毒抗體的胺基發(fā)生反應(yīng)，得 到所述偶聯(lián)物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有生物傳感作用的復(fù)合微球及其制備方法。該復(fù)合微球是利用聚電解質(zhì)作為分子膠水，通過靜電和疏水相互作用將聯(lián)乙炔囊泡組裝于聚苯乙烯微球的表面，形成復(fù)合微球顆粒。將所述復(fù)合微球顆粒進行紫外光照射，得到具有變色能力和生物分子識別能力的聚苯乙烯/聚聯(lián)乙炔囊泡復(fù)合微球。該微球是利用聚電解質(zhì)作為分子膠水的方法將聯(lián)乙炔吸附到微球的表面。該微球相對于聯(lián)乙炔其他形態(tài)的傳感器而言具有穩(wěn)定，易于保存，容易分離，抗干擾性強的優(yōu)點，相對于酶聯(lián)免疫法等免疫檢測方法而言，又具有簡單，快捷，肉眼可見，價格低廉等特點，與此同時，該復(fù)合微球還可用于微型反應(yīng)器中，用作分離，藥物載體等各個方面。
文檔編號B01J13/02GK102814153SQ201210305889
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者江龍, 董文杰 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所