一种免疫荧光胶体金纳米微球材料制造技术

本发明专利技术公开了一种免疫荧光胶体金纳米微球材料，涉及体外诊断领域，旨在解决现有技术中荧光定量检测结果不易判读，成本高，胶体金为载体的侧向层析检测灵敏度又不高的问题；采用的技术方案是，通过将胶体金纳米微球和荧光量子点纳米微球通过化学键偶联得到的二合一微球，作为侧向层析主要固相载体，可以通过其表面的官能团，与蛋白质、核酸等偶联反应，既有胶体金显色特性，能够实现侧向层析操作简单，结果易判读的特点；又有量子点光学特征，能实现定量检测，以及灵敏度低的问题，同时在实现双重功能的情况下，减少活材以及人工成本。减少活材以及人工成本。减少活材以及人工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种免疫荧光胶体金纳米微球材料


[0001]本专利技术涉及体外诊断领域，具体为一种具有定性和定量并存的免疫荧光 胶体金纳米微球材料。

技术介绍

[0002]体外诊断，即IVD(In Vitro Diagnosis)，是指在人体之外，通过对人体 样本(血液、体液、组织等)进行检测而获取临床诊断信息，进而判断疾病或 机体功能的产品和服务。
[0003]体外诊断行业与检验医学构成了既相互区别又相互紧密联系的有机整体。 体外诊断行业是检验医学的“工具”和“兵器”，同时检验医学是体外诊断行 业的“用户”和“市场”，两者的共同目的是实施体外诊断。临床诊断信息的 80％左右来自体外诊断，而其费用占医疗费用不到20％。体外诊断已经成为人 类疾病预防、诊断、治疗日益重要的组成部分。
[0004]纳米聚合微球的种类多种多样，用在不同的领域中；在IVD领域，侧向 层析技术已经发展多年，以胶体金为代表的定性检测，已不能满足人们的需求， 定量检测逐渐开始发展。而在侧向层析方向，多用荧光微球作为载体材料，进 行定量检测。
[0005]荧光微球是一类特殊的功能性微球，其通常具有纳米级至微米级的直径， 并且在表面包覆有荧光物质或者在结构内附载有荧光物质，在激发光下可以发 射出荧光。由于结构稳定以及发光效率稳定等特点，荧光微球现已广泛地应用 在标记、示踪、检测、体内成像、免疫医学、高通量药物筛选等领域中。
[0006]在IVD领域，胶体金检测试纸条的结果易判读特点，检测成本低，使得 胶体金能够进入到日常的家庭生活中，但荧光定量检测的侧向层析则不能满足 这一要求，由于需要配套的定量检测设备，也使得成本大幅增加。
[0007]而在以胶体金为载体的侧向层析检测中，定量以及灵敏度的问题一直困 扰着各大体外诊断试剂盒研发厂家。但是既能实现定性简单易判读又能辅助提 升灵敏度，以及实现定量的固相载体材料，市场上没有实现。
[0008]目前有些厂家为了能够同时实现定性与定量的功能，通常将胶体金标记 物与荧光标记物进行混合，虽能实现定性与定量的功能，但是会造成活性材料 的投入加倍，同时人工等成本由于两种材料的标记和使用，而成倍增加。

技术实现思路

[0009]鉴于现有技术中所存在的问题，本专利技术公开了一种免疫荧光胶体金纳米 微球材料，采用的技术方案是，包括胶体金纳米微球、荧光量子点纳米微球、 纳米微球表面聚合物修饰基团，所述胶体金纳米微球表面官能化，并通过化学 键与荧光量子点纳米微球偶联，直径可以为10
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500nm，荧光发射波长范围 400
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800nm，在此基础上，仍保留胶体金纳米微球的显色特征。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述胶体金纳米微球表面的官能团可 以为羧
基、氨基、醛基、环氧基、磺酸基、氯甲基、羟基等；本纳米微球可以 用于IVD领域中，作为侧向层析的固相载体材料，可以通过其表面的官能团， 与蛋白质、核酸等偶联反应，并在侧向层析中，既能通过胶体金的性能实现定 性判定，也能通过检测量子点的发射光进行定量读数。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述荧光量子点纳米微球偶联在所述 胶体金纳米微球表面。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述胶体金纳米微球偶联在所述荧光 量子点纳米微球表面。
[0013]本专利技术公开了一种免疫荧光胶体金纳米微球材料的制备方法，采用的技 术方案是，包括以下步骤：步骤a，对胶体金纳米微球表面进行覆膜保护；步骤b，对步骤a中所得的胶体金纳米微球表面进行官能化修饰；步骤c，将步骤b所得胶体金纳米微球与荧光量子点纳米微球进行偶联；步骤d，对步骤c中所得二合一纳米微球进行表面修饰。
[0014]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤a中的覆膜保护可以但不局 限于包硅壳处理；使用单体聚合物，与胶体金等纳米微球发生反应后，胶体金 等纳米微球覆上保护层；在保护保护胶体金等纳米材料的同时，赋予胶体金稳 定的结构，保护材料的球型形态以及结构。
[0015]在具体的实施过程中，采取以下步骤：步骤1，取高浓度胶体金溶液(≥1OD)，加入质量体积比为1：1的高分子聚 合物水溶液，这些高分子材料可以为PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、PVA(聚乙烯 醇)、泊洛沙姆等；胶体金与高分子材料混匀后，静置反应得到溶液A；其中， 经过反复验证确认，胶体金的浓度越高，聚合物附膜的效率越高；步骤2，向所述步骤1中得到的溶液A中加入体积比为1:19的氨水—乙醇或氨 水—甲醇、氨水
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异丙醇等溶液，搅拌或者震荡混匀，得到溶液B；步骤3，向所述步骤2中得到的溶液B中添加含硅酸类化合物溶液，此处溶剂 应与溶液B的溶剂保持一致，相应的应该为甲醇、乙醇或者异丙醇等；进一步 的，硅酸类与溶剂的体积比一般为1：9；得到溶液C；步骤4，将所述步骤3中得到的溶液C离心处理去除上清液，离心力采用 10000g，优选相应的溶剂反复清洗4
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5次后，复溶并分散，得到表面附有硅壳 类的胶体金纳米材料；清洗时，先离心弃去上清液，然后用溶剂复溶，再次离 心去上清液后复溶，此为完整的一次清洗过程。
[0016]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤b中的所述官能化修饰，可 以但不局限为巯基化修饰。
[0017]具体实施过程中，采用以下步骤：步骤1，将步骤a中得到的表面附有硅壳的胶体金纳米微球与含有巯基类的硅 烷偶联剂溶液反应，此处溶剂为1：19的氨水—乙醇、氨水
‑‑
甲醇或者氨水
‑ꢀ
异丙醇混合液，相应地，溶剂应与表面硅壳类胶体金纳米材料保持一致，得到 溶液D；步骤2，将所述步骤1中得到的溶液D在10000g条件下离心，去除上清液后， 优选
DMSO(二甲基亚砜)或者DMF(二甲基甲酰胺)溶液复溶，并在相同条件 下清洗3
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4次，最后一次复溶后，采用超声分散悬浊，得到表面修饰巯基的胶 体金溶液E。
[0018]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤c中的偶联方式可以但不局 限于硅烷偶联。
[0019]具体实施过程中，将荧光量子点溶液与步骤b中得到的胶体金溶液E反 应，即可得到胶体金
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荧光量子点偶联微球，此处荧光量子点应溶于DMSO或 DMF中，进一步地，应与溶液E的溶剂保持一致,在10000g条件下离心，反复 清洗3
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4次后，最终复溶，得到溶液F。
[0020]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤d中，二合一纳米微球的表 面修饰可以但不限于羧基、氨基、醛基、磺酸基等的修饰。
[0021]具体实施过程中，采用以下步骤：步骤1，向步骤c中得到的溶液F内加入聚合物单体溶液，这些聚合物可以是 聚乙烯亚胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丙烯酸与苯乙烯共聚物、丙烯酸与烯 烃共聚物、马来酸酐与烯烃共聚物等，进行反应，反应温度可以为30
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90℃。 得到表面修饰有官能团的胶体金荧光量子点二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种免疫荧光胶体金纳米微球材料，其特征在于：包括胶体金纳米微球、荧光量子点纳米微球、纳米微球表面聚合物修饰基团，所述胶体金纳米微球表面官能化，并通过化学键与荧光量子点纳米微球偶联。2.根据权利要求1所述的一种免疫荧光胶体金纳米微球材料，其特征在于：所述免疫荧光胶体金纳米微球表面的官能团可以为羧基、氨基、醛基、环氧基、磺酸基、氯甲基、羟基。3.根据权利要求1所述的一种免疫荧光胶体金纳米微球材料，其特征在于：所述荧光量子点纳米微球偶联在所述胶体金纳米微球表面。4.根据权利要求1所述的一种免疫荧光胶体金纳米微球材料，其特征在于：所述胶体金纳米微球偶联在所述荧光量子点纳米微球表面。5.一种免疫荧光胶体金纳米微球材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a，对胶体金纳米微球表面进行覆膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：董亚玲，王佳，王华斌，
申请(专利权)人：郑州凌思生物科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：