المجهرية اللاتكس

الكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس عبارة عن جسيمات كروية في نطاق الحجم الغرواني، وتتكون من بوليمرات غير متبلورة مثل البوليسترين. يتراوح حجم جسيمات الكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس عادةً بين 1 ميكرون و100 ميكرون، ولكن يمكن أيضًا تخصيصها حسب الحاجة. يمكن تعديل سطح الكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس كيميائيًا لتغيير خصائص سطحها، مثل الشحنة السطحية أو قابلية الامتصاص للماء أو قابلية الكراهية للماء.

كرات صغيرة من اللاتكس البوليسترين SHBC (كرات صغيرة PS)

المواد الأساسية للكرات الدقيقة المصنوعة من مادة اللاتكس

المادة الأساسية للكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس هي البوليمرات، والبوليمرات المستخدمة بشكل شائع تشمل البوليسترين، والبولي بروبيلين، والبولي إيثيلين، والبولي أميد، والبوليستر، وما إلى ذلك.

يعتمد اختيار البوليمر على متطلبات التطبيق المحددة للكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس.

تتمتع الكرات الدقيقة المصنوعة من البوليسترين بكراهية جيدة للماء وهي مناسبة لامتصاص المواد القابلة للذوبان في الماء؛

تتمتع الكرات الدقيقة المصنوعة من البولي بروبيلين بمقاومة كيميائية جيدة وهي مناسبة للتحفيز والامتصاص والتطبيقات الأخرى؛

تتمتع الكرات الدقيقة المصنوعة من البولي إيثيلين بتوافق حيوي جيد وهي مناسبة للتطبيقات الطبية الحيوية.

استخدام الكرات الدقيقة المصنوعة من مادة اللاتكس

التصنيف حسب الصناعة:

1. الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية: تستخدم في تنقية البروتين، وتحفيز الإنزيمات، والتحليل المناعي، وما إلى ذلك.
2. علم المواد: يستخدم في طلاء البوليمر، وإعداد المواد النانوية، وما إلى ذلك.
3. الكيمياء: تستخدم في التحفيز، والامتصاص، والفصل، وما إلى ذلك.

التطبيقات المحددة:

1. قياس العكارة المناعية باستخدام اللاتكس: يستخدم للكشف عن المستضدات أو الأجسام المضادة في المصل
2. الترسيب المناعي: يستخدم للكشف عن التفاعلات بين البروتينات
3. الكروماتوغرافيا الجانبية: تستخدم لتحليل حجم وشكل وشحنة البروتينات
4. فصل الأحماض النووية: يستخدم لفصل الحمض النووي DNA أو الحمض النووي الريبوزي RNA
5. تحفيز الإنزيم: يستخدم لتحسين نشاط واستقرار الإنزيمات
6. طلاء البوليمر: يستخدم لتحسين خصائص سطح المواد
7. إعداد المواد النانوية: تستخدم لإعداد الجسيمات النانوية والمركبات النانوية وما إلى ذلك.

أمثلة التطبيق:

1. قياس عكارة اللاتكس: تعد تقنية قياس العكارة المناعية باستخدام اللاتكس طريقة للكشف عن الأمراض باستخدام مبدأ الترسيب المناعي للكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس. في هذه الطريقة، يتم ربط أجسام مضادة محددة بالكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس. عندما يكون المستضد المقابل موجودًا في العينة المراد اختبارها، يرتبط المستضد بالجسم المضاد لتكوين مركب مناعي. سوف يترسب المركب المناعي على سطح الكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس، مما يتسبب في تغيير حجم الجسيمات ومؤشر الانكسار للكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس. من خلال الكشف عن حجم الجسيمات ومؤشر الانكسار للكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس، يمكن تحديد ما إذا كان المستضد موجودًا في العينة المراد اختبارها.
2. الكريات المجهرية المحملة بالأدوية:تشير الكريات الدقيقة المحملة بالأدوية إلى الكريات الدقيقة التي تغلف الأدوية أو العوامل العلاجية في كرات دقيقة من اللاتكس. يمكن للكرات الدقيقة المحملة بالأدوية نقل الأدوية أو العوامل العلاجية إلى مواقع محددة لتحقيق غرض العلاج. على سبيل المثال، يمكن استخدام الكريات الدقيقة المحملة بالأدوية لنقل الأدوية المضادة للأورام إلى مواقع الورم لتحقيق علاج الورم.
3. الكريات المجهرية للعلاج المناعي: تشير الكريات المجهرية للعلاج المناعي إلى الكريات المجهرية التي تغلف الأجسام المضادة أو الخلايا المناعية الأخرى في كرات مجهرية من اللاتكس. يمكن للكرات المجهرية للعلاج المناعي نقل الأجسام المضادة أو الخلايا المناعية إلى مواقع محددة لتحقيق غرض العلاج المناعي. على سبيل المثال، يمكن استخدام الكريات المجهرية للعلاج المناعي لنقل الأجسام المضادة إلى مواقع الورم وإطلاق الأجسام المضادة في مواقع الورم لتحقيق علاج الورم.

الأسئلة الشائعة حول الكريات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس

1. كيفية اختيار حجم جسيمات الكرات الدقيقة اللاتكس؟

بشكل عام، إذا اخترت كرات دقيقة من اللاتكس بحجم جسيمات صغير، فأنت بحاجة إلى المزيد من الأجسام المضادة، والدقة والخطية جيدة نسبيًا؛ إذا اخترت كرات دقيقة من اللاتكس بحجم جسيمات كبير، فأنت بحاجة إلى عدد أقل من الأجسام المضادة، والدقة والخطية رديئة نسبيًا. بالمقارنة مع حجم الجسيمات الصغيرة، فإن حجم الجسيمات الكبير له حساسية أفضل.

2. ما هو التركيز التقريبي للكرات الدقيقة بشكل عام؟

في نظام القياس بأكمله، يكون تركيز الكرات الدقيقة حوالي 0.01%، وهو أكثر ارتباطًا بالخطية المحددة بواسطة الكاشف نفسه.

3. قبل أن يتم ربط البروتين (الأجسام المضادة) بالكرات الدقيقة، كلما تم تنشيط الكرات الدقيقة لفترة أطول، كلما كانت الكفاءة أفضل؟

يجب تحليل ذلك وفقًا للموقف التجريبي. على سبيل المثال، وقت تنشيط الكرات الدقيقة القائمة على الأحماض قصير جدًا، وعادةً ما يكون 10-20 دقيقة مناسبًا، وسيؤدي التنشيط طويل الأمد إلى تقليل كفاءة الاقتران.

4. عند استخدام طريقة الطرد المركزي لربط الكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس، ما هي قوة الطرد المركزي العامة المطلوبة؟

ترتبط قوة الطرد المركزي بحجم جسيمات الكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس المستخدمة. عمومًا، تتطلب الكرات الدقيقة التي يبلغ حجم جسيماتها حوالي 70 نانومترًا عملية طرد مركزي بسرعة 13000 جم/دقيقة لأكثر من 30 دقيقة. وكلما كان حجم الجسيم أصغر، كلما طالت المدة المطلوبة وزادت قوة الطرد المركزي.

5. هل لا يمكن امتصاص البروتين على الكرات المجهرية؟

يمكن تحسين ذلك من خلال مجموعة متنوعة من الأساليب. على سبيل المثال، إضافة المزيد من البروتين: إزالة المادة الخافضة للتوتر السطحي للكرات الدقيقة لإطلاق موقع ارتباطها بالبروتين: إدخال وسيط لربط الكرات الدقيقة بالبروتين؛ تغيير العازل، إلخ.

6. لقد تم إضافة كمية كبيرة من البروتين أثناء وضع العلامات، ولكنها لا تزال غير نشطة؟

يمكنك محاولة تغيير كمية البروتين المضافة لتغيير التكوين المكاني لربط البروتين بالكرات الدقيقة؛ استخدم مخففات النمط الظاهري لاحتلال بعض مواقع ربط البروتين على الكرات الدقيقة لمنع البروتينات من الاقتراب كثيرًا.

7. بعد ربط الكريات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس بالأجسام المضادة لم يتم العثور على أي تكتل في ذلك الوقت، ولكن تم العثور على التكتل بين عشية وضحاها. ما هو السبب؟ وكيفية السيطرة عليه وتجنبه؟

يحدث هذا الوضع بشكل عام بسبب انخفاض كفاءة الاقتران. عندما لا يكون هناك ما يكفي من البروتين في النظام أو لأسباب أخرى، لا يزال هناك العديد من المجموعات التفاعلية على سطح الكرات الدقيقة بعد الارتباط المتبادل. يمكن أن تتفاعل هذه المجموعات مع البروتينات الموجودة على الكرات الدقيقة المتصلة، مما يؤدي إلى التجمع. يمكن حل هذه المشكلة عن طريق إضافة بعض عوامل الحجب مثل BSA. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا زيادة معدل الارتباط المتبادل للكرات الدقيقة. يحدث التكتل بعد فترة من الوقت لأنه بعد اقتران الكرات الدقيقة بالبروتينات، تكون مستقرة نسبيًا (لذلك يمكن أن توجد في حالة تشبه الغرواني) لأنها تحمل نفس علاقة الشحنة. لا يمكنها أن تتحد إلا عندما تصطدم مع بعضها البعض من حين لآخر وتواجه المجموعات التفاعلية لبعضها البعض.

8. كيفية التحكم وتجنب التجمع الذاتي للكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس؟

ترتبط عملية التجمع الذاتي بالعديد من العوامل، مثل ارتفاع تركيز الإلكتروليت، أو تحييد شحنة التكافؤ السطحية، أو الوضع في بيئات غير مواتية معينة (عندما يتجمد الدم).

1) عندما يرتفع تركيز الإلكتروليت إلى مستوى معين، يتم إخفاء الشحنة السالبة على السطح، وتتلامس الكرات الدقيقة اللاتكسية وتتكتل، لذلك لا يمكن استخدام محاليل العازلة ذات القوة الأيونية العالية، ويجب ألا يتجاوز تركيز المحلول العازل بشكل عام 50 مليمول.

2) بالنسبة للكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس المشحونة سلبًا، لا يمكن استخدام المحاليل العازلة المشحونة إيجابًا (مثل محاليل Tris العازلة).

3) أثناء التخزين طويل الأمد، يجب الحفاظ على درجة حموضة وسط التعليق بمقدار 1-2 وحدة حموضة أعلى من قيمة pKa للمجموعة السطحية للكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس.

4) إن الكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس ذات التركيز العالي معرضة للتسبب في عدم استقرار الغرواني، لذا يجب أن يكون تركيزها منخفضًا، ويجب عدم تجميدها، وإلا فإنها سوف تتكتل.

5) أثناء عملية الاقتران، أضف الكرات الدقيقة إلى محلول البروتين بدلاً من إضافة البروتين إلى الكرات الدقيقة.

6) أثناء الاقتران، تعمل التذبذبات على تسريع التفاعل. باختصار، المبدأ هو تقليل فرصة الاتصال بالكرات الدقيقة الأخرى تحت قوة أيونية عالية قبل اقتران الكرات الدقيقة بالبروتينات.

9. لماذا يكون تأثير الكشف الفوري جيدًا جدًا بعد ربط الأجسام المضادة بالكرات المجهرية القاعدية، لكن نشاط الأجسام المضادة ينخفض بعد وضعها عند 37 درجة مئوية لمدة يومين؟

1) تحتوي الكريات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس على مواد فعالة سطحية، مما يجعلها تتكثف ذاتيًا، ويمكن ملاحظة ذلك تحت المجهر. ويمكن تنظيفها قبل الاقتران لتجنب تكتل الكريات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس المقترنة.

2) إذا تم إبطال نشاط الأجسام المضادة عن طريق التفاعل التساهمي، فإن السبب الشائع هو رداءة جودة الأجسام المضادة أو انتهاء صلاحية الكواشف. يمكنك التحقق مما إذا كانت الكواشف ملوثة، وما إذا كان هناك مسحوق أبيض يتدفق بحرية، أو كتل مستمرة، وما إلى ذلك في الكواشف للحكم.

10. ما هو السبب وراء تفاعل الكريات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس مع المستضدات بعد اقتران الأجسام المضادة، ولكن التأثير غير واضح؟

1) المستضد والأجسام المضادة لا يتطابقان: 2) كمية الأجسام المضادة المغلفة غير كافية: 3) على الرغم من أن كمية الأجسام المضادة المستخدمة كبيرة، إلا أن كفاءة الاقتران منخفضة.

11. كيفية تخزين الكرات الدقيقة المصنوعة من اللاتكس لضمان ثباتها العالي؟

1) خفض درجة حرارة التخزين إلى 2~8 درجة مئوية؛

2) تقليل تركيز العامل الحاجز في محلول التخزين لمنع استبدال الأجسام المضادة؛

3) التأكد من عدم وجود شوائب في محلول التخزين يمكنها التنافس مع الأجسام المضادة لمنع استبدال الأجسام المضادة على المدى الطويل؛

4) استخدم محلولًا عازلًا منخفض التركيز للتخزين، مثل MOPSO، وMES، وHEPES، وما إلى ذلك.