乳胶微球

乳胶微球是胶体尺寸范围内的球形颗粒，由聚苯乙烯等无定形聚合物形成。乳胶微球的粒径通常在1微米至100微米之间，但也可根据需要定制。乳胶微球的表面可以进行化学改性，以改变其表面特性，例如表面电荷、亲水性或疏水性。

SHBC聚苯乙烯乳胶微球（PS微球）

乳胶微球基材

乳胶微球的基材为聚合物，常用的聚合物有聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酯等。

聚合物的选择取决于乳胶微球的具体应用要求。

聚苯乙烯微球具有良好的疏水性，适合吸附水溶性物质；

聚丙烯微球具有良好的耐化学性，适用于催化、吸附等应用；

聚乙烯微球具有良好的生物相容性，适合生物医学应用。

乳胶微球的应用

按行业分类：

1. 生物化学与分子生物学：用于蛋白质纯化、酶催化、免疫测定等。
2. 材料科学：用于聚合物涂层、纳米材料制备等。
3. 化学：用于催化、吸附、分离等。

具体应用：

1. 乳胶免疫比浊法：用于检测血清中的抗原或抗体
2. 免疫沉淀：用于检测蛋白质之间的相互作用
3. 侧向色谱法：用于分析蛋白质的大小、形状和电荷
4. 核酸分离：用于分离DNA或RNA
5. 酶催化：用于提高酶的活性和稳定性
6. 聚合物涂层：用于改善材料的表面性能
7. 纳米材料制备：用于制备纳米粒子、纳米复合材料等。

应用实例：

1. 乳胶免疫比浊法： 乳胶免疫比浊法是利用乳胶微球的免疫沉淀原理来检测疾病的一种方法。该方法是将特异性的抗体附着在乳胶微球上，当待测样品中存在相应的抗原时，抗原与抗体结合形成免疫复合物，免疫复合物会沉淀在乳胶微球表面，导致乳胶微球的粒径和折射率发生变化。通过检测乳胶微球的粒径和折射率，即可判断待测样品中是否存在抗原。
2. 载药微球：载药微球是指将药物或治疗剂包覆在乳胶微球中的微球。载药微球可以将药物或治疗剂运送到特定部位，达到治疗的目的。例如，载药微球可以用来将抗肿瘤药物运送到肿瘤部位，实现肿瘤的治疗。
3. 免疫治疗微球： 免疫治疗微球是指在乳胶微球内包裹抗体或其他免疫细胞的微球。免疫治疗微球可以将抗体或免疫细胞运送到特定部位，达到免疫治疗的目的。例如，免疫治疗微球可以用来运送抗体到肿瘤部位，并在肿瘤部位释放抗体，实现肿瘤治疗。

关于乳胶微球的常见问题

1. 乳胶微球的粒径如何选择？

一般选择粒径小的乳胶微球，需要的抗体较多，精密度和线性也相对较好；选择粒径大的乳胶微球，需要的抗体较少，精密度和线性相对较差。相比于小粒径，大粒径灵敏度更好。

2. 一般微球的浓度大约是多少？

在整个测量体系中，微球的浓度约为0.01%，这与试剂本身规定的线性关系较大。

3. 在蛋白质（抗体）未偶联到微球上之前，微球活化的时间越长，功效越好？

需要根据实验情况具体分析，比如酸基微球的活化时间很短，一般10-20分钟为宜，长时间活化会降低偶联效率。

4. 采用离心法偶联乳胶微球时，一般需要的离心力是多少？

离心力的大小与所用乳胶微球的粒径有关，一般粒径70nm左右的微球需13000g/min左右离心30min以上，粒径越小，所需时间越长，离心力越大。

5. 蛋白质不能吸附到微球上吗？

可以通过多种方法进行改进。例如，添加更多的蛋白质；去除微球表面活性剂以释放其蛋白质结合位点；引入中间体将微球与蛋白质连接；更换缓冲液等。

6. 标记时添加了大量蛋白质，但仍然无活性？

可以尝试改变蛋白的添加量，来改变蛋白与微球结合的空间构象；使用表位稀释剂占据微球上的部分蛋白结合位点，避免蛋白之间靠得太近。

7. 乳胶微球偶联抗体后，当时未发现凝集现象，但过夜发现凝集现象，这是什么原因？如何控制和避免？

这种情况一般是由于偶联效率低造成的，当体系中蛋白质不足或者其他原因时，交联后的微球表面仍存在很多反应基团，这些基团会和连接的微球上的蛋白质发生反应，从而产生聚集现象。这可以通过加入一些阻断剂如BSA来解决，另外也可以提高微球的交联率。一段时间后发生凝集现象是因为微球和蛋白质偶联后，由于它们带相同的电荷关系，相对比较稳定（所以可以以胶体状态存在），只有当它们之间偶尔发生碰撞，碰到对方的反应基团时，才能结合。

8. 如何控制和避免乳胶微球的自聚集现象？

自聚集与许多因素有关，例如高电解质浓度，表面价电荷的中和，或处于某些不利环境中（当血液被冷冻时）。

1）当电解质浓度升到一定程度时，表面负电荷被掩盖，乳胶微球之间发生接触、凝聚，因此不能使用高离子强度的缓冲溶液，缓冲溶液浓度一般不宜超过50mM。

2)对于带负电荷的乳胶微球，不能使用带正电荷的缓冲溶液（例如Tris缓冲溶液）。

3)长期储存过程中，悬浮介质的pH应保持比乳胶微球表面基团的pKa值至少高1-2个pH单位。

4）高浓度的乳胶微球易造成胶体不稳定，所以浓度要低，且不能冷冻，否则会凝集在一起。

5) 偶联时，将微球加入蛋白质溶液中，而不是将蛋白质加入微球中。

6）偶联过程中，振荡可加速反应速度。简而言之，其原理是在将微球与蛋白质偶联之前，减少其在高离子强度下与其他微球接触的机会。

9. 为什么抗体偶联到基底微球上之后即时的检测效果很好，但是37℃放置2天之后抗体活性就下降了呢？

1）乳胶微球中含有表面活性剂，使其发生自凝聚，在显微镜下可以观察到。偶联前可以清洗干净，避免偶联后的乳胶微球发生团聚。

2）如果通过共价反应使抗体活性失活，常见原因是抗体质量差或试剂过期，可以检查试剂是否被污染，试剂中是否有自由流动的白色粉末，连续的团块等来判断。

10. 乳胶微球偶联抗体后能与抗原发生反应，但效果却不明显，原因是什么？

1)抗原抗体不匹配：2)包被抗体量不足：3)虽然使用的抗体量很大，但是偶联效率低。

11. 如何储存乳胶微球才能保证其高稳定性？

1）降低存储温度至2~8℃；

2）降低保存液中封闭剂浓度，防止抗体被取代；

3) 确认储存液中不存在能与抗体竞争的杂质，防止长期更换抗体；

4）使用低浓度缓冲液保存，如MOPSO、MES、HEPES等。