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Weiterentwicklung der Mikrosphärentechnologien

Mikrosphären werden in verschiedenen Bereichen umfassend eingesetzt, darunter in der Hochleistungschromatographieanalyse, der Festphasenextraktion und der biomedizinischen Markierung.

Oberflächenfunktionalisierte Polymermikrosphären können zum Nachweis in verschiedenen diagnostischen Bereichen wie Immunturbidimetrie, Lateralflusschromatographie, Latexagglutination, Chemilumineszenz, Durchflusszytometrie und magnetischer Trennung verwendet werden. Die Leistung von Mikrokügelchen wird durch verschiedene Parameter wie Oberflächenmodifikation, Partikelgröße und Monodispersität beeinflusst, die letztendlich die Leistung diagnostischer Reagenzien beeinflussen können. Daher ist es wichtig zu verstehen, wie Mikrokügelchen ausgewählt werden. Die Bindung von Proteinen an Mikrosphären hängt weitgehend von den funktionellen Oberflächengruppen der Mikrosphären und deren Konzentration ab. Die Größe der Mikrokügelchen hängt eng mit der Nachweisempfindlichkeit und Linearität zusammen. Generell gilt: Je kleiner die Partikelgröße, desto besser für den linearen Bereich; Je größer die Partikelgröße, desto besser ist die Empfindlichkeit. Die Monodispersität der Mikrokügelchen hängt mit der Variation von Charge zu Charge zusammen. Daher ist die Auswahl geeigneter Mikrosphären von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung stabiler, reproduzierbarer und qualitativ hochwertiger diagnostischer Reagenzien. Im Folgenden finden Sie eine Einführung in einige Mikrosphärenanwendungen. Lassen Sie uns zunächst ein grundlegendes Verständnis erlangen. Wir bieten hauptsächlich die folgenden 5 Arten von Mikrosphären für die medizinische Diagnose an.

1. Erlebnisfreundlich und umweltfreundlich

SHBC-Latex-Mikrokügelchen (50 nm–400 nm) können in der partikelverstärkten Immunturbidimetrie eingesetzt werden, einer verbesserten immunturbidimetrischen Analysemethode auf Basis polyklonaler Antikörper. Mithilfe gentechnischer Methoden werden Antikörper mit Latexpartikeln kombiniert. Bei der Kombination von Antigen-Antikörpern entsteht ein Antigen-Antikörper-Latex-Mikropartikelkomplex, der die Absorption der Reaktion erhöht. In verschiedenen Projekten werden auch Festphasen-Immunoassays, Latex-Agglutinationstests und Mikrosphären-Capture-Enzym-Immunoassays eingesetzt

2.Lateralflusschromatographie – Anwendung farbiger Mikrosphären

SHBC-gefärbte Mikrokügelchen werden durch Färben latexweißer Mikrokügelchen erhalten, die mit fast 20 % öllöslichen Farbstoffen in der Matrix im Inneren der Mikrokügelchen gefüllt sind. Die Farbe ist hell und stabil, wodurch unterschiedliche Farbbänder für verschiedene Nachweiselemente desselben Teststreifens dargestellt werden können und das Problem der gegenseitigen Beeinflussung gelöst wird, wenn mehrere Elemente gleichzeitig getestet werden. Dieses Produkt verbessert nicht nur die Empfindlichkeit von Nachweisreagenzien, sondern löst auch das Problem der Instabilität zwischen Chargen (Größe, Farbunterschied) von Mikrokügelchen während des Produktionsprozesses. Es kann zur qualitativen und quantitativen Detektion eingesetzt werden

3.Lateralflusschromatographie-Fluoreszenz-Mikrosphärenanwendung

Fluoreszierende Mikrokügelchen werden durch Nachfärben von Latex-Mikrokügelchen erhalten, wobei fluoreszierende Farbstoffe in die Mikrokügelchen eingebettet sind. Das Fluoreszenzsignal ist stabil und tritt nicht aus. Daher besteht kein Grund zur Sorge über Änderungen der Fluoreszenzintensität, die durch Farbstoffaustritt verursacht werden, und auch nicht über die Auswirkungen von Farbstoffen auf die Vernetzung von Mikrokügelchen und Proteinen. SHBC zeichnet sich durch eine große Stokes-Verschiebung, keinen internen Löscheffekt während der Aggregation, ein starkes Nachweissignal, eine geringere Anfälligkeit gegenüber äußeren Umwelteinflüssen und eine stabile Fluoreszenz aus. Es ist ein idealer Marker für die quantitative Immunfluoreszenzchromatographie und eignet sich sehr gut für die Entwicklung und Anwendung quantitativer Chromatographieprodukte.

4. Magnetische Mikrosphären für die Nukleinsäureextraktion

Es wurde speziell für die Extraktion und Reinigung von Nukleinsäuren entwickelt und verfügt über eine Oberflächenmodifikation einer großen Anzahl von Silanolgruppen (Silanolgruppen). Es kann unter Bedingungen mit hohem Salzgehalt und niedrigem pH-Wert durch hydrophobe, Wasserstoffbrückenbindungen und elektrostatische Wechselwirkungen eine spezifische Bindung mit Nukleinsäuren in Lösung eingehen, ohne sich an andere Verunreinigungen (z. B. Proteine) zu binden, wodurch Nukleinsäuren schnell von biologischen Proben getrennt werden. Der Vorgang ist sicher und einfach, was der Automatisierung und Hochdurchsatzextraktion von Nukleinsäuren sehr förderlich ist. Wird für die DNA-Extraktion des Bakteriengenoms, die DNA-Extraktion des Pflanzengenoms, die DNA-Extraktion des peripheren Blutgenoms, die Extraktion viraler DNA und RNA, die HBV/HIV/HCV-Dreifach-Nukleinsäureextraktion usw. verwendet. Der hohe Magnetgehalt und die mäßige Dichte stellen sicher, dass die Mikrokügelchen eine gute magnetische Reaktionsgeschwindigkeit und eine gute Resuspension unter der Wirkung eines Magnetfelds aufweisen und für verschiedene Arten automatisierter Instrumentenanforderungen geeignet sind.

Die Anwendung chemilumineszierender Magnetkügelchen

5. Die Anwendung von chemilumineszierenden Magnetperlen

Chemilumineszierende Magnetkügelchen sind eine Art Magnetkügelchen mit Sandwichstruktur, die einen porösen Polymerkern enthalten, der mit speziellen Polymermaterialien beschichtet ist, um spezifische Oberflächeneigenschaften zu erhalten. In die Lücken zwischen den beiden werden magnetische Materialien eingefüllt, wodurch die Mikrokügelchen einen größeren Auftrieb und eine einheitliche Partikelgröße erreichen können; Gleichzeitig können unterschiedliche Beschichtungsmaterialien verwendet werden, um verschiedene Oberflächengruppen zu erhalten, wodurch die unspezifische Adsorption von Mikrokügelchen verringert wird und eine gute Grundlage für die Reduzierung von Hintergrundsignalen und die Verbesserung der Empfindlichkeit geschaffen wird. Chemilumineszierende Magnetkügelchen verfügen aufgrund ihrer Oberflächeneigenschaften über Carboxyl-, Amino-, Tosyl- und Streptavidin (SA)-Gruppen, die sich mit biologischen Molekülen wie Nukleinsäuren, Proteinen und Peptiden verbinden können, um stabile Strukturen zu bilden. Es kann in verschiedenen Bereichen wie der Chemilumineszenz magnetischer Partikel, der Immunpräzipitation und -agglutination, der magnetischen Trennung von Zellen und der spezifischen Erfassung von Nukleinsäuren eingesetzt werden.

6. Herstellung photonischer Kristalle

Rasterelektronenmikroskopie (REM) zeigte, dass die riesigen Polystyrol-Mikrokügelchen eine hexagonale Verteilungsform aufwiesen, und nach dem Beschuss mit Sauerstoffplasmagas konnte die Zeit des Beschusses angepasst werden, um eine Array-Struktur aus Polystyrol-Mikrokügelchen mit einstellbarem Abstand zu bilden, wie im Bild gezeigt. Unter Verwendung dieser Struktur als Vorlage können Metall-Nanoarray-Strukturen mit unterschiedlichen Abständen und unterschiedlichen Formen hergestellt werden, die ein breites Anwendungsspektrum in der biologischen Detektion und in optoelektronischen Geräten haben.