Microesferas de látex

Las microesferas de látex son partículas esféricas de tamaño coloidal formadas por polímeros amorfos como el poliestireno. El tamaño de partícula de las microesferas de látex suele estar entre 1 micrón y 100 micrones, pero también se puede personalizar según las necesidades. La superficie de las microesferas de látex se puede modificar químicamente para cambiar sus propiedades superficiales, como la carga superficial, la hidrofilicidad o la hidrofobicidad.

Microesferas de látex de poliestireno SHBC (microesferas PS)

Materiales de base de las microesferas de látex

El material base de las microesferas de látex son polímeros, y los polímeros comúnmente utilizados incluyen poliestireno, polipropileno, polietileno, poliamida, poliéster, etc.

La elección del polímero depende de los requisitos de aplicación específicos de las microesferas de látex.

Las microesferas de poliestireno tienen buena hidrofobicidad y son adecuadas para la adsorción de sustancias solubles en agua;

Las microesferas de polipropileno tienen buena resistencia química y son adecuadas para catálisis, adsorción y otras aplicaciones;

Las microesferas de polietileno tienen buena biocompatibilidad y son adecuadas para aplicaciones biomédicas.

Aplicación de microesferas de látex

Clasificación por industria:

1. Bioquímica y biología molecular: se utiliza para purificación de proteínas, catálisis enzimática, inmunoensayo, etc.
2. Ciencia de los materiales: se utiliza para recubrimiento de polímeros, preparación de nanomateriales, etc.
3. Química: se utiliza para catálisis, adsorción, separación, etc.

Aplicaciones específicas:

1. Inmunoturbidimetría de látex: se utiliza para detectar antígenos o anticuerpos en suero.
2. Inmunoprecipitación: se utiliza para detectar interacciones entre proteínas.
3. Cromatografía lateral: se utiliza para analizar el tamaño, la forma y la carga de las proteínas.
4. Separación de ácidos nucleicos: se utiliza para separar ADN o ARN.
5. Catálisis enzimática: se utiliza para mejorar la actividad y la estabilidad de las enzimas.
6. Recubrimiento de polímero: se utiliza para mejorar las propiedades superficiales de los materiales.
7. Preparación de nanomateriales: se utiliza para preparar nanopartículas, nanocompuestos, etc.

Ejemplos de aplicación:

1. Inmunoturbidimetría de látex: La inmunoturbidimetría de látex es un método de detección de enfermedades que utiliza el principio de inmunoprecipitación de microesferas de látex. En este método, se adhieren anticuerpos específicos a las microesferas de látex. Cuando el antígeno correspondiente está presente en la muestra que se va a analizar, el antígeno se une al anticuerpo para formar un complejo inmunológico. El complejo inmunológico precipitará en la superficie de las microesferas de látex, lo que hará que el tamaño de partícula y el índice de refracción de las microesferas de látex cambien. Al detectar el tamaño de partícula y el índice de refracción de las microesferas de látex, se puede determinar si el antígeno existe en la muestra que se va a analizar.
2. Microesferas cargadas con fármaco:Las microesferas cargadas con fármacos son microesferas que encapsulan fármacos o agentes terapéuticos en microesferas de látex. Las microesferas cargadas con fármacos pueden transportar fármacos o agentes terapéuticos a sitios específicos para lograr el objetivo del tratamiento. Por ejemplo, las microesferas cargadas con fármacos se pueden utilizar para transportar fármacos antitumorales a sitios tumorales para lograr el tratamiento del tumor.
3. Microesferas de inmunoterapia: Las microesferas de inmunoterapia son microesferas que encapsulan anticuerpos u otras células inmunitarias en microesferas de látex. Las microesferas de inmunoterapia pueden transportar anticuerpos o células inmunitarias a sitios específicos para lograr el objetivo de la inmunoterapia. Por ejemplo, las microesferas de inmunoterapia se pueden utilizar para transportar anticuerpos a sitios tumorales y liberar anticuerpos en sitios tumorales para lograr el tratamiento del tumor.

Preguntas frecuentes sobre las microesferas de látex

1. ¿Cómo elegir el tamaño de partícula de las microesferas de látex?

En general, si se eligen microesferas de látex con un tamaño de partícula pequeño, se necesitan más anticuerpos y la precisión y la linealidad son relativamente buenas; si se eligen microesferas de látex con un tamaño de partícula grande, se necesitan menos anticuerpos y la precisión y la linealidad son relativamente malas. En comparación con el tamaño de partícula pequeño, el tamaño de partícula grande tiene una mejor sensibilidad.

2. ¿Cuál es la concentración aproximada de microesferas en general?

En todo el sistema de medición, la concentración de microesferas es de aproximadamente 0,01%, lo que está más relacionado con la linealidad especificada por el propio reactivo.

3. Antes de que la proteína (anticuerpo) se acople a las microesferas, cuanto más tiempo estén activadas las microesferas, mejor será la eficiencia.

Debe analizarse de acuerdo con la situación experimental. Por ejemplo, el tiempo de activación de las microesferas a base de ácido es muy corto, generalmente de 10 a 20 minutos es adecuado, y la activación a largo plazo reducirá la eficiencia de acoplamiento.

4. Cuando se utiliza el método centrífugo para acoplar microesferas de látex, ¿cuál es la fuerza centrífuga general requerida?

La fuerza centrífuga está relacionada con el tamaño de partícula de las microesferas de látex utilizadas. Por lo general, las microesferas con un tamaño de partícula de aproximadamente 70 nm requieren una centrifugación de aproximadamente 13000 g/min durante más de 30 min. Cuanto menor sea el tamaño de partícula, mayor será el tiempo necesario y mayor será la fuerza centrífuga.

5. ¿La proteína no puede adsorberse en las microesferas?

Se puede mejorar mediante diversos métodos. Por ejemplo, añadiendo más proteína; eliminando el surfactante de las microesferas para liberar su sitio de unión a la proteína; introduciendo un intermediario para conectar las microesferas a la proteína; cambiando el tampón, etc.

6. Se añadió una gran cantidad de proteína durante el etiquetado, pero ¿aún está inactiva?

Puede intentar cambiar la cantidad de proteína agregada para cambiar la conformación espacial de la unión de la proteína a las microesferas; use diluyentes de epítopos para ocupar algunos de los sitios de unión de proteínas en las microesferas para evitar que las proteínas se acerquen demasiado.

7. Después de acoplar las microesferas de látex a los anticuerpos, no se detectó aglutinación en ese momento, pero sí durante la noche. ¿Cuál es la razón? ¿Cómo controlarla y evitarla?

Esta situación generalmente se debe a una baja eficiencia de acoplamiento. Cuando no hay suficiente proteína en el sistema u otras razones, todavía quedan muchos grupos reactivos en la superficie de las microesferas después de la reticulación. Estos grupos pueden reaccionar con las proteínas en las microesferas conectadas, lo que da como resultado la agregación. Esto se puede solucionar añadiendo algunos agentes bloqueadores como BSA. Además, también se puede aumentar la tasa de reticulación de las microesferas. La aglutinación ocurre después de un período de tiempo porque después de que las microesferas se acoplan a las proteínas, son relativamente estables (por lo que pueden existir en un estado similar a un coloide) porque tienen la misma relación de carga. Solo pueden combinarse cuando ocasionalmente chocan entre sí y encuentran los grupos reactivos de cada uno.

8. ¿Cómo controlar y evitar la autoagregación de las microesferas de látex?

La autoagregación está relacionada con muchos factores, como la alta concentración de electrolitos, la neutralización de la carga de valencia de la superficie o la exposición a determinados entornos desfavorables (cuando la sangre está congelada).

1) Cuando la concentración de electrolitos aumenta a un cierto nivel, la carga negativa de la superficie se enmascara y las microesferas de látex entran en contacto y se aglutinan, por lo que no se pueden utilizar soluciones tampón de alta fuerza iónica y la concentración de la solución tampón generalmente no debe exceder los 50 mM.

2) Para microesferas de látex con carga negativa, no se pueden utilizar soluciones tampón con carga positiva (como soluciones tampón Tris).

3) Durante el almacenamiento a largo plazo, el pH del medio de suspensión debe mantenerse al menos 1-2 unidades de pH más alto que el valor de pKa del grupo de superficie de las microesferas de látex.

4) Las microesferas de látex de alta concentración son propensas a causar inestabilidad coloidal, por lo que la concentración debe ser baja y no debe congelarse, de lo contrario se aglutinarán.

5) Durante el acoplamiento, agregue las microesferas a la solución de proteína en lugar de agregar la proteína a las microesferas.

6) Durante el acoplamiento, la oscilación acelera la reacción. En resumen, el principio es reducir la posibilidad de contacto con otras microesferas de alta fuerza iónica antes de acoplar las microesferas con las proteínas.

9. ¿Por qué el efecto de detección inmediata es muy bueno después de que el anticuerpo se acopla a las microesferas base, pero la actividad del anticuerpo disminuye después de colocarse a 37 °C durante 2 días?

1) Las microesferas de látex contienen surfactantes que provocan su autocondensación, lo que se puede observar con un microscopio. Se pueden limpiar antes de acoplarlas para evitar la agregación de las microesferas de látex acopladas.

2) Si la actividad de los anticuerpos se inactiva mediante una reacción covalente, la causa más común es la mala calidad de los anticuerpos o la caducidad de los reactivos. Puede comprobar si los reactivos están contaminados, si hay polvo blanco suelto, grumos continuos, etc. en los reactivos para evaluar.

10. ¿Cuál es la razón por la que las microesferas de látex reaccionan con los antígenos después de acoplar los anticuerpos, pero el efecto no es evidente?

1) El antígeno y el anticuerpo no coinciden: 2) La cantidad de anticuerpo recubierto es insuficiente: 3) Aunque la cantidad de anticuerpo utilizada es grande, la eficiencia de acoplamiento es baja.

11. ¿Cómo almacenar las microesferas de látex para garantizar una alta estabilidad?

1) Reducir la temperatura de almacenamiento a 2~8℃;

2) Reducir la concentración de agente bloqueador en la solución de almacenamiento para evitar que se reemplace el anticuerpo;

3) Confirme que no haya impurezas en la solución de almacenamiento que puedan competir con el anticuerpo para evitar el reemplazo a largo plazo del anticuerpo;

4) Utilice un tampón de baja concentración para el almacenamiento, como MOPSO, MES, HEPES, etc.