[发明专利]表面功能化的磷光微球、含磷光微球的试剂盒及应用

说明书

技术领域

本发明属于检测技术领域，具体涉及一种利用磷光的特性进行定性和定 量检测的技术，更具体的涉及一种表面功能化的磷光微球、含磷光微球的试 剂盒和检测装置及应用。

背景技术

由于荧光光谱具有高探测灵敏度，目前荧光光谱技术已广泛应用于化 学、生物检测和成像等行业。荧光聚合物微球还可以放大信号，使检测灵敏 度进一步提高，从而在商业上有非常广泛的应用。然而，传统的荧光检测技 术中所用的作为探针的荧光分子和微球具有很多局限性。比如，许多荧光探 针承受着严重的光褪色。大多数的有机荧光探针具有较窄的斯托克频移 (Stoke shifts)，从而很难从背景中区分出荧光信号。荧光检测试验往往需 要昂贵的光学元件如带通滤波器。这些限制使得传统的荧光检测技术在一些 需要非常高探测灵敏度的应用中不尽人意。近10年来，时间分辨的荧光检 测技术得到了很多的关注，并已被证明在化学检测和生物样品检测领域能提 供高灵敏度探测，这是因为与传统的荧光检测技术相比，时间分辨的荧光检 测技术具有更低的背景和更高的信噪比(Merio，L.；Pattersson，K.；Lovgren， T.Clin.Chem.1996，42，1513-1517.Harma，H.；Soukka T.；Lovgren，T. Clin.Chem.2001，47，561-568).(Qin，Q.；Peltola，O.；Pettersson，K.Clin. Chem.2003，49，1105-1113.Wang，G，；Yuan，J.；Matsumoto，K.；Hu，Z. Anal.Biochem.2001，299，169-172.Hai，X.；Tan，M.；Wang，G.；Ye，Z.； Yuan，J.；Matsumoto，K.Anal.Sciences，2004，2，245)。

目前只发现了有限种的荧光探针具有足够长的荧光寿命足以明显区分 典型背景荧光和散射光。对于构造简单、低成本的时间分辨的荧光检测仪器 来说，长荧光寿命也是一个决定性的条件。最为人熟知的适合时间分辨荧光 检测技术的荧光探针是铕(Eu)螯合探头。铕螯合物和封装有螯合物的纳米 微球具有高荧光输出，大斯托克频移(Stoke shifts)以及较长的使用寿命， 已成功地用于生物化验和医疗诊断中。(Qin，Q.；Peltola，O.；Pettersson，K. Clin.Chem.2003，49，1105-1113.Wang，G，；Yuan，J.；Matsumoto，K.； Hu，Z.Anal.Biochem.2001，299，169-172.Hai，X.；Tan，M.；Wang， G.；Ye，Z.；Yuan，J.；Matsumoto，K.Anal.Sciences，2004，2，245)。

但是，现有的铕螯合物只能在270～370nm被激发。在这个波长范围的 强紫外光源并不便宜，而且铕螯合物存在着严重的光褪色现象。此外，大部 分的生物样本、食物样本及环境样品对这个波长范围具有很强的吸收，会大 大干扰测量。另外，大多数的生物样品能被该范围内紫外线破坏。最近，一 些新类型的采用束缚的配体的铕螯合物被合成出来，以增加它们的结合常数 和提高荧光的输出。尽管如此，他们仍然有光褪色问题，仍然需要昂贵的紫 外线激发光源。铕螯合物也被封装在聚合物微球中来增强化学稳定性和进行 信号放大。铕螯合物的聚苯乙烯微球已被商业应用。然而，他们仍然有严重 的光褪色问题，以及需要昂贵的紫外激发光源。