一种多重荧光标记聚苯乙烯微球的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种多重荧光标记聚苯乙烯微球的制备方法，包括以下步骤：通过两步种子溶胀聚合制备表面羧基化聚苯乙烯微球,将上述聚苯乙烯微球与量子点结合制备量子点荧光微球,量子点荧光微球表面的羧基与藻红蛋白偶联，获得多重标记的荧光探针聚苯乙烯微球。本发明专利技术方法简单，原料价格低廉，制备的聚苯乙烯微球结构稳定，利用量子点和藻红蛋白双重荧光标记，性能特性显著，制备过程安全系数高，对人体无安全隐患。

Preparation of multiple fluorescent labeled polystyrene microspheres

The invention relates to a preparation method of multiple fluorescent labeled polystyrene microspheres, including the following steps: the preparation of a surface carboxylated polystyrene microsphere by two steps of seed swelling polymerization, and the preparation of the quantum dots fluorescent microspheres by combining the polystyrene microspheres with the quantum dots, and the carboxyl group on the surface of the quantum dot fluorescein microspheres coupled with the phycoerythroprotein, Multiple labeled fluorescent probe polystyrene microspheres were obtained. The method of the invention is simple, the price of raw materials is low, the structure of the polystyrene microsphere is stable, and the dual fluorescence labeling of quantum dots and phycoerythroprotein is used. The performance characteristics are remarkable, the safety factor of the preparation process is high, and the safety of the human body is not hidden.

【技术实现步骤摘要】
一种多重荧光标记聚苯乙烯微球的制备方法
本专利技术涉及聚合物微球材料制备
，具体涉及一种多重荧光标记聚苯乙烯微球的制备方法。
技术介绍
聚苯乙烯荧光微球是用荧光试剂染色的均一微球。荧光微球是指直径在纳米级至微米级范围内，负载有荧光物质，受外界能量刺激能激发出荧光的固体微粒。其外形可为任意形状，典型的外形为球形。荧光微球的载体多为有机或无机聚合物材料。它具有相对稳定的形态结构和发光行为，受外界条件如溶剂、热、电、磁等的影响比纯粹的荧光化合物要小，其作为一种新型的载体材料已广泛应用于生物医学领域。随着对功能高分子研究的深入，荧光微球(Fluorescentmicrospheres)以其稳定的形态结构及稳定而高效的发光效率，在许多领域有很重要的应用，尤其在生物免疫检测上有着很广泛的应用。众所周知，聚苯乙烯微球具有分散性好、比表面积大、有生物惰性、不被一般溶剂溶解或溶胀，以及有表面反应能力等特异性质，对蛋白质、染料、亲配位体等物质具有好的结合能力，适合作为生物分析中荧光物质的载体。现有的荧光物质在应用过程中存在一定缺陷：1、光稳定性差，发光谱窄且不连续，发射谱较宽且不对称，发射光谱无法调控；2、荧光容易猝灭，寿命短；3、少数荧光物质具有一定放射性和毒性，存在安全隐患。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种多重荧光标记聚苯乙烯微球的制备方法，该方法制作工艺简单，原料无毒无害，安全可靠；同时，采用量子点和藻红蛋白代替传统的荧光物质进行双重标记，易与其他分子结合，光稳定性增强，荧光寿命长。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种多重荧光标记聚苯乙烯微球的制备方法，包括以下步骤：S1：通过两步种子溶胀聚合制备表面羧基化聚苯乙烯微球；S2：将S1中聚苯乙烯微球与量子点结合制备量子点荧光微球；S3：量子点荧光微球表面的羧基与藻红蛋白偶联，获得多重标记的荧光探针聚苯乙烯微球。本专利技术的有益效果是：本专利技术将量子点代替传统的荧光染料，量子点具有良好的光稳定性、宽而连续的激发光谱、窄而对称的发射谱；同时耦合藻红蛋白作荧光分析，双重荧光标记，荧光寿命长，荧光分析效果较佳；本专利技术制作方法简单，原料无毒无害，安全系数高，对人体不存在安全隐患。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，本专利技术中，步骤S1中表面羧基化聚苯乙烯微球具体制备步骤如下：S11：将种子微球与乳化剂按照1:5～10的质量比混合，超声处理，获得悬浮状的第一溶胀物；S12：将环己烷与上述乳化剂按照1:5～10的质量比混合，超声处理，获得悬浮状的第二溶胀物；S13：将上述第一溶胀物和第二溶胀物按照质量比为1:1～1.5进行混合，室温溶胀4～8h，然后依次加入引发剂、聚合单体、交联剂和上述乳化剂，引发剂、聚合单体、交联剂及乳化剂的用量比为0.1:5～10:10～20:5～10，继续搅拌6～12h；S14：将上述溶液转移至80～120℃油浴锅，再依次加入用量比为2～10:0.03～0.15:5～25稳定剂、染色剂和超纯水反应6～18h，最后使用10～15vol％乙醇洗涤并重力筛选后获得尺寸均一的羧基化微球。进一步，所述步骤S11中的乳化剂为十二烷基硫酸钠(SDS)。进一步，所述步骤S13中的引发剂为过氧化二苯甲酰(BPO)，聚合单体为苯乙烯，交联剂为二乙烯苯或甲苯或丙烯酸。进一步，所述步骤S14中稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，染色剂为次甲基蓝。进一步，本专利技术中，步骤S2中量子点荧光微球具体制备步骤如下：S21：将所述羧基化聚苯乙烯微球加入到分散剂中，加入浓度为10-2～10-8mmol/L量子点溶液，羧基化聚苯乙烯微球与量子点微球添加的质量比为1:10-3～10-9，超声处理进行固液分离，然后真空干燥挥发溶剂；S22：将S21中的固体用体积比为95:5的乙醇与环己烷混合液洗涤2～3次，存放至10～1000mL超纯水中，获得量子点荧光微球。进一步，所述步骤S21的分散剂为氯仿与异丙醇混合溶液，氯仿与异丙醇的体积比为95:5。进一步，本专利技术中，步骤S3中量子点荧光微球与藻红蛋白偶联的具体制备步骤如下：S31：取S22中的量子点荧光微球分散至缓冲液中并加入偶联剂，搅拌15～20min，得反应液，反应液中量子点荧光微球、缓冲液及偶联剂的质量比为1:500～600:0.15～0.3；S32：在S31反应液中加入藻红蛋白，加入的藻红蛋白与反应液中量子点荧光微球的质量比为0.1～10:1，30～60℃旋转震荡反应2～4h，然后用上述缓冲液洗涤。进一步，所述偶联剂为用量比为1:2～5的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC.HCL)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)混合物。进一步，所述缓冲溶液为0.01mol/LPBS缓冲溶液。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1本实施例提供一种多重荧光标记聚苯乙烯微球的制备方法，包括以下步骤：S1，通过两步种子溶胀聚合制备表面羧基化聚苯乙烯微球：S11：称取种子微球0.1g加入到30mL0.25Wt％的十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液中，200W条件下超声分散20min，获得第一溶胀物；S12：另取0.1g环己烷加入到30mL0.25Wt％的十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液，200W条件下超声分散20min，获得第二溶胀物；S13：将上述第一溶胀物和第二溶胀物按照1:1.2的比例进行混合，室温溶胀4h，依次加入0.1g过氧化二苯甲酰(BPO)、20g苯乙烯、20g二乙烯苯、20g甲苯、1.0g丙烯酸和80mL0.25Wt％的十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液，继续搅拌6h；S14：将上述溶液转移至80℃油浴锅，依次加入4g聚乙烯吡咯烷酮(PVP，K＝30)、5mL7.5mg/mL的次甲基蓝水溶液和50mL超纯水反应6h，最后用10vol％乙醇洗涤并重力筛选得到尺寸均一的羧基化微球；S2，将S1中的聚苯乙烯微球与量子点结合制备量子点荧光微球：S21：将所述羧基化聚苯乙烯微球加入到50mL氯仿与异丙醇混合溶液中，氯仿与异丙醇的体积比为95:5，然后加入100mL浓度为10-3mmol/L量子点溶液，400W条件下超声10min后进行固液分离，然后真空干燥挥发溶剂；S22：将S21中的固体用100mL乙醇与环己烷混合液(乙醇与环己烷体积比为95:5)洗涤2～3次，存放至100mL超纯水中，获得量子点荧光微球；S3，量子点荧光微球表面的羧基与藻红蛋白偶联，获得多重标记的荧光探针聚苯乙烯微球：S31：取S22中的量子点荧光微球分散于5mLPBS缓冲溶液中，加入羧基偶联剂6mg1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC.HCL)和13mgN-羟基琥珀酰亚胺(NHS)混合物，搅拌15min；S32：在S31反应液中加入30mg藻红蛋白，37℃旋转震荡反应2h，然后用上述0.01mol/LPBS缓冲溶液洗涤。实施例2本实施例提供一种多重荧光标记聚苯乙烯微球的制备方法，包括以下步骤：S1，通过两步种子溶胀聚合制备表面羧基化聚苯乙烯微球：S11：称取种子微球0.3g加入到60mL0.25Wt％的十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液中，30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多重荧光标记聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过两步种子溶胀聚合制备表面羧基化聚苯乙烯微球；S2：将S1中的聚苯乙烯微球与量子点结合制备量子点荧光微球；S3：量子点荧光微球表面的羧基与藻红蛋白偶联，获得多重标记的荧光探针聚苯乙烯微球。

【技术特征摘要】
1.一种多重荧光标记聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过两步种子溶胀聚合制备表面羧基化聚苯乙烯微球；S2：将S1中的聚苯乙烯微球与量子点结合制备量子点荧光微球；S3：量子点荧光微球表面的羧基与藻红蛋白偶联，获得多重标记的荧光探针聚苯乙烯微球。2.根据权利要求1所述的一种多重荧光标记聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于，步骤S1中表面羧基化聚苯乙烯微球具体制备步骤如下：S11：将种子微球与乳化剂按照1:5～10的质量比混合，超声处理，获得悬浮状的第一溶胀物；S12：将环己烷与上述乳化剂按照1:5～10的质量比混合，超声处理，获得悬浮状的第二溶胀物；S13：将上述第一溶胀物和第二溶胀物按照质量比为1:1～1.5进行混合，室温溶胀4～8h，然后依次加入引发剂、聚合单体、交联剂和上述乳化剂，引发剂、聚合单体、交联剂及乳化剂的用量比为0.1:5～10:10～20:5～10，继续搅拌6～12h；S14：将上述溶液转移至80～120℃油浴锅，再依次加入质量比为2～10:0.03～0.15:5～25稳定剂、染色剂和超纯水，反应6～18h，最后使用10～15vol％乙醇洗涤并重力筛选后获得尺寸均一的羧基化微球。3.根据权利要求2所述的一种多重荧光标记聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于：所述步骤S11中的乳化剂为十二烷基硫酸钠。4.根据权利要求2所述的一种多重荧光标记聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于：所述步骤S13中的引发剂为过氧化二苯甲酰，聚合单体为苯乙烯，交联剂为二乙烯苯或甲苯或丙烯酸。5.根据权利要求2所述的一种多重荧光标记聚苯乙烯微球的制备方法，其特征在于：所述步骤S14中稳定剂为聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华林，张涛，张科登，
申请(专利权)人：湖北新纵科病毒疾病工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42