[发明专利]免疫彩色二氧化硅微球

说明书

技术领域

本发明涉及一种免疫二氧化硅微球。 

背景技术

免疫彩色微球是一类在化学分析和生物分析领域具有广泛应用前景的高科技纳米材^1-3。所谓的彩色微球就是指那些粒径在10nm到10μm之间，且本身具有鲜艳颜色的纳米粒子，当其被修饰上抗原或者抗体以后就是免疫彩色微球。免疫彩色微球具有鲜艳颜色，和无色的微球相比，可以增加检测的灵敏度，同时多种颜色微球可以实现对一个样品中不同待测物的同时检测。目前，唯一两种的免疫彩色微球是免疫胶体金⁴和免疫聚苯乙烯乳胶微球⁵。胶体金是一种金属原子聚集体，它的颜色通常为红色，另外也可以通过改变其粒径而使其显示其他颜色⁶。胶体金修饰抗体或抗原以后就形成免疫胶体金。彩色聚苯乙烯微球，是将有机染料包裹在聚苯乙烯微球当中，而显示出不同的颜色³。当将抗体或者抗原修饰到彩色聚苯乙烯微球后就会得到免疫彩色聚苯乙烯微球⁷。 

免疫胶体金和免疫彩色聚苯乙烯微球都未能被广泛的应用化学分析和生物分析领域。原因就是由于这两种纳米材料本身的原因造成的。胶体金的缺点是：胶体金的颜色不易控制，原因是胶体金的颜色是由粒径决定，粒径受反应条件和反应时间的影响，胶体金的生成速度很快，经常很难控制其粒径从而得到所需颜色的胶体金。另外不用颜色胶体金的粒径不同，粒径不同会影响胶体金的物理化学性质，这样不同颜色的胶体金就不适合在一个试剂中同时进行检测。彩色聚苯乙烯微球的缺点是：彩色聚苯乙烯微球很容易发生颜料泄露。染料往往是通过溶胀的方法被包裹到聚苯乙烯微球当中，染料与聚苯乙烯微球之间并没有形成牢固的化学键而是通过物理吸附的方式被包裹，染料很容易从微球当中泄露，影响其应用。虽然有文献报道将染料与聚乙烯单体同时聚合，将染料作为单体之一构成聚合物，但是大部分染料都会影响聚合反应的进行，只有极少数实验室自行设计的染料可以用于合成彩色微球，无法利用商品化的染料限制了这种方法的应用。 

  

发明内容

鉴于免疫彩色微球的广阔应用前景，和目前已有免疫彩色微球的缺点，本发明的目的在于针对以上问题，发明一种免疫彩色二氧化硅微球，这种免疫彩色二氧化硅微球可以替代免疫层析法中的免疫胶体金和间接凝集试验中的免疫聚苯乙烯彩色微球。本发明需要解决的技术问题是：利用抗原或抗体将彩色二氧化硅修饰，得到具有生物活性的免疫彩色二氧化硅微球。本发明针对彩色二氧化硅表面的活性基团，及其与抗原或抗体的连接问题，通过深入研究，发现硅烷偶联剂可以使得二氧化硅微球表面带有活性基团，再在微球体系中依次加入N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺(EDC)和生物活性物质（抗原或者抗体）得到具有生物活性的免疫彩色二氧化硅微球。 

本发明的技术方案：本发明涉及一种免疫彩色二氧化硅微球，在生物检测盒生物分析领域（如免疫层析法和间接凝集试验）有广阔的应用前景。对于免疫彩色二氧化硅微球的制备选用分布修饰的方案：选用已经制备好的粒径均匀的彩色二氧化硅微球，首先使用硅烷偶联剂使其表面带上活性基团（如氨基等），使其表面带有可以和的化学基团如氨基等，然后让彩色二氧化硅微球与丁二酸酐反应，使得微球表面的氨基转变成羧基，再采用1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)交联剂将抗原或抗体连接到彩色二氧化硅微球表面进行修饰。 

附图说明

图1实例一中鸡白痢免疫彩色二氧化硅微球的合成步骤示意图。 

图2实例二中阪崎肠杆菌免疫彩色二氧化硅微球的合成步骤示意图。 

具体实施方式：以下实例可以有助于了解本发明，但本发明内容包括但不局限于下列实施例内容 

实施例1

彩色二氧化硅微球的活化：将合成好的彩色二氧化硅微球100mg用超纯水清洗三次，分散到20 mL水中超声10 min使微球均匀分散，分别加入1.4 mL冰乙酸和0.2 mL的3-(2-氨基乙基氨基)丙基-三甲氧基硅烷搅拌均匀后持续震荡反应1h。将反应后的微球用水清洗3次，分散到10 mL丁二酸酐和DMF的混合溶液中在通氮气条件下持续振荡反应5 h，离心、清洗后的微球在4 ℃条件下可以保存备用。