التطبيقات
تقدم تقنيات المجهرية
تُستخدم الكرات المجهرية على نطاق واسع في مجالات مختلفة بما في ذلك التحليل اللوني عالي الأداء، واستخراج الطور الصلب، ووضع العلامات الطبية الحيوية.
يمكن استخدام المجهرية البوليمرية الوظيفية السطحية للكشف في مجالات تشخيصية مختلفة مثل قياس التعكر المناعي، وكروماتوغرافيا التدفق الجانبي، وتراص اللاتكس، والتألق الكيميائي، وقياس التدفق الخلوي، والفصل المغناطيسي. يتأثر أداء الكرات المجهرية بمعلمات مختلفة، مثل تعديل السطح، وحجم الجسيمات، والتشتت الأحادي، والتي يمكن أن تؤثر في النهاية على أداء الكواشف التشخيصية. ولذلك، فمن المهم أن نفهم كيفية اختيار المجهرية. يعتمد ارتباط البروتينات بالكرات المجهرية إلى حد كبير على المجموعات الوظيفية السطحية للكرات المجهرية وتركيزها. يرتبط حجم الكرات المجهرية ارتباطًا وثيقًا بحساسية الكشف والخطية. بشكل عام، كلما كان حجم الجسيمات أصغر، كان ذلك أفضل بالنسبة للنطاق الخطي؛ كلما زاد حجم الجسيمات، كلما كان ذلك أفضل للحساسية. يرتبط التشتت الأحادي للكريات المجهرية بالتباين من دفعة إلى أخرى. لذلك، يعد اختيار الكرات المجهرية المناسبة أمرًا بالغ الأهمية لتطوير كواشف تشخيصية مستقرة وقابلة للتكرار وعالية الجودة. فيما يلي مقدمة لبعض تطبيقات الميكروسفير. دعونا نحصل على فهم أساسي أولا. نحن نقدم بشكل أساسي الأنواع الخمسة التالية من الكرات المجهرية للتشخيص الطبي.
1. تطبيق اللاتكس لتعزيز التعكر المناعي
يمكن تطبيق كريات اللاتكس المجهرية SHBC (50 نانومتر - 400 نانومتر) في قياس التعكر المناعي المعزز بالجسيمات، وهي طريقة محسنة لتحليل قياس التعكر المناعي تعتمد على الأجسام المضادة متعددة النسيلة. تُستخدم أساليب الهندسة الوراثية لدمج الأجسام المضادة مع جزيئات اللاتكس، وعندما تتحد الأجسام المضادة للمستضد، يتم تشكيل مركب جسيمات لاتكس دقيقة من الجسم المضاد للمستضد، مما يعزز امتصاص التفاعل. تُستخدم أيضًا المقايسة المناعية للمرحلة الصلبة، واختبار تراص اللاتكس، ومقايسة الامتصاص المناعي المرتبط بالإنزيم في الغلاف الميكروي في العديد من المشاريع
2. كروماتوغرافيا التدفق الجانبي – تطبيق الكرات المجهرية الملونة
يتم الحصول على كريات مجهرية ملونة SHBC عن طريق صبغ كريات مجهرية بيضاء من اللاتكس، مملوءة بما يقرب من 20% من الأصباغ القابلة للذوبان في الزيت في المصفوفة داخل الكرات المجهرية. اللون مشرق ومستقر، ويمكن أن يقدم نطاقات ألوان مختلفة لعناصر الكشف المختلفة لنفس شريط الاختبار ويحل مشكلة التداخل المتبادل عند اختبار عناصر متعددة في وقت واحد. لا يعمل هذا المنتج على تحسين حساسية كواشف الكشف فحسب، بل يحل أيضًا مشكلة عدم الاستقرار بين دفعات (الحجم واختلاف اللون) للكريات المجهرية أثناء عملية الإنتاج. ويمكن استخدامه للكشف النوعي والكمي
3. تطبيق اللوني التدفق الجانبي مضان المجهرية
يتم الحصول على الكريات المجهرية الفلورية عن طريق صباغة الكرات المجهرية المصنوعة من اللاتكس، مع وجود أصباغ الفلورسنت المدمجة داخل الكرات المجهرية. إشارة الفلورسنت مستقرة ولن تتسرب. ولذلك، ليست هناك حاجة للقلق بشأن التغيرات في كثافة الأسفار الناجمة عن تسرب الصبغة، ولا حول تأثير الأصباغ على تشابك الكرات المجهرية والبروتينات. يتميز SHBC بخصائص التحول الكبير في Stokes، وعدم وجود تأثير تبريد داخلي أثناء التجميع، وإشارة كشف قوية، وقابلية أقل للتأثيرات البيئية الخارجية، ومضان مستقر. إنها علامة مثالية للتحليل اللوني الكمي المناعي وهي مناسبة جدًا لتطوير وتطبيق منتجات التحليل اللوني الكمي.
4.الكريات المجهرية المغناطيسية لاستخراج الحمض النووي
مصمم خصيصًا لاستخراج الحمض النووي وتنقيته، مع تعديل السطح لعدد كبير من مجموعات السيلانول (مجموعات السيلانول)، ويمكن أن يخضع لارتباط محدد مع الأحماض النووية في المحلول تحت ظروف الملوحة العالية ودرجة الحموضة المنخفضة من خلال التفاعلات الكارهة للماء، والترابط الهيدروجيني، والتفاعلات الكهروستاتيكية. ، دون الارتباط بشوائب أخرى (مثل البروتينات)، مما يؤدي إلى فصل الأحماض النووية عن العينات البيولوجية بسرعة. العملية آمنة وبسيطة، وهي مناسبة جدًا للأتمتة واستخراج الأحماض النووية عالي الإنتاجية. يستخدم لاستخراج الحمض النووي للجينوم البكتيري، واستخراج الحمض النووي لجينوم النبات، واستخراج الحمض النووي لجينوم الدم المحيطي، واستخراج الحمض النووي الريبي النووي الفيروسي، واستخراج الحمض النووي الثلاثي HBV/HIV/HCV، وما إلى ذلك. يضمن المحتوى المغناطيسي العالي والكثافة المعتدلة أن تتمتع الكرات المجهرية بسرعة استجابة مغناطيسية جيدة وإعادة تعليق جيدة تحت تأثير المجال المغناطيسي، ومناسبة لأنواع مختلفة من متطلبات الأجهزة الآلية.
5. تطبيق الخرز المغناطيسي كيميائيا
الخرز المغناطيسي المضيء كيميائيًا هو نوع من الخرز المغناطيسي ذي البنية الساندوتشية التي تحتوي على قلب بوليمر مسامي، ومغطى بمواد بوليمر خاصة للحصول على خصائص سطحية محددة. يتم ملء المواد المغناطيسية في الفجوات بين الاثنين، مما يمكن أن يمكّن الكرات المجهرية من تحقيق قدر أكبر من الطفو وحجم جسيم موحد؛ وفي الوقت نفسه، يمكن أيضًا استخدام مواد طلاء مختلفة للحصول على مجموعات سطحية مختلفة، مما يقلل من الامتزاز غير المحدد للكريات المجهرية، مما يوفر أساسًا جيدًا لتقليل إشارات الخلفية وتحسين الحساسية. تحتوي الخرزات المغناطيسية المضيئة كيميائيًا على مجموعات الكربوكسيل والأمينو والتوسيل والستربتافيدين (SA) بناءً على خصائصها السطحية، والتي يمكن أن تقترن بجزيئات بيولوجية مثل الأحماض النووية والبروتينات والببتيدات لتشكيل هياكل مستقرة. يمكن استخدامه في مجالات مختلفة مثل اللمعان الكيميائي للجسيمات المغناطيسية، والترسيب المناعي والتراص، والفصل المغناطيسي للخلايا، والتقاط الحمض النووي بشكل محدد.
6. تحضير البلورات الضوئية
أظهر الفحص المجهري الإلكتروني (SEM) أن الكريات المجهرية الضخمة من البوليسترين أظهرت شكل توزيع سداسي، وبعد قصفها بغاز بلازما الأكسجين، يمكن تعديل وقت القصف لتشكيل بنية مصفوفة من الكريات المجهرية من البوليسترين مع تباعد قابل للتعديل، كما هو موضح في صورة. باستخدام هذا الهيكل كقالب، يمكن تحضير هياكل نانوية معدنية بمسافات مختلفة وأشكال مختلفة، والتي لها نطاق واسع من التطبيقات في الكشف البيولوجي والأجهزة الإلكترونية البصرية.