[發明專利]一種磁性微球載體及其制備方法

有效

• 申請號: 201310062308.4
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN103134926A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 徐宏;古宏晨;王葉菲
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N33/553
• 分類號: G01N33/553;B01J13/02;H01F1/42
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本發明涉及一種生物材料載體及其制備和應用，尤其涉及一種提高體外診斷檢測靈敏度的磁性微球載體及其制備方法。屬于生物材料技術領域。

背景技術

磁性微球作為體外診斷的固相載體，起到識別、捕獲、控制與運輸目標待檢分子的載體作用。由于其在整個反應過程中均是懸浮在待檢樣本中，與傳統的多孔板載體相比，其整個反應基本處于液態或準液態狀態，載體與待檢物之間發生分子碰撞的幾率大大增加。另外，由于磁性微球較大的表面積提高了負載目標待檢分子的效率，因而使得其生物反應效率較傳統多孔板方式大為提高；一般多孔板上的生物反應需要在1～3小時之間，而基于磁性微球的生物反應僅需十幾分鐘。另外，由于磁性微球卓越的超順磁特性，使得采用全自動磁性分離方式與檢測可以輕松地實現。

目前，體外診斷領域應用的磁性微球載體主要為粒徑在100nm以下的磁性顆粒以及粒徑在1μm以上（通常為幾微米）的磁性微球兩類。粒徑在100nm以下的磁性顆粒，由于具有極大的比表面積，可以顯著提高識別與捕獲待檢目標生物分子的反應動力學以及捕獲目標生物分子的能力，進而提高體外診斷的檢測靈敏度與檢測效率。但是，納米尺度的磁性顆粒對外磁場的響應程度低，不易被磁場操控；且極易發生團聚而在實際應用過程中起不到納米尺度效應，從而無法在目前主流的全自動體外診斷檢測系統中作為高效固相載體使用。另一方面，微米尺度的磁性微球，由于其包含大量的磁性顆粒，雖然可以方便地實現全自動檢測，但是微球載體的表面積比納米磁性顆粒大大降低，從而以其為載體時的檢測靈敏度與反應效率也大為降低。

經對現有技術的文獻檢索發現，Matsunaga等在《Analytica?Chimica?Acta》第597卷331-339頁發表的“基于beads?on?beads復合物的用于全自動免疫檢測的磁性微球檢測PSA特異性抗原”（Fully?automated?immunoassay?for?detection?of?prostate-specific?antigen?using?nano-magnetic?beads?and?micro-polystyrene?bead?composites,'Beads?on?Beads'”）中報道了利用beads?on?beads結構，將納米尺度的磁性顆粒通過生物素結合到表面連接有親和素的微米尺度的聚苯乙烯微球上，一方面提高了磁性微球的表面積，另一方面又克服了納米尺度的磁性顆粒對外磁場的弱響應性以及極易團聚等問題。但是該文并沒有對這種beads?on?beads特殊的拓撲結構與光滑的微米尺度微球在體外診斷的檢測靈敏度進行對比研究，即沒有闡釋這種特殊的拓撲結構是否可以提高體外診斷的檢測靈敏度。另外，由于該報道所采用的組裝技術為鏈霉親和素與生物素的親合作用，因此需要經過高達十余次的多次反復組裝才能實現納米尺度的磁性顆粒在微米尺度上的微球較高密度組裝，整個制備過程復雜，且成本昂貴。

進一步檢索發現，Tan等在《ANALYTICAL?AND?BIOANALYTICAL?CHEMISTRY》第383卷738–746頁發表的“球狀生物功能核殼納米顆粒微結構層在蛋白陣列上提高反應表面積”（Microstructured?layers?of?spherical?biofunctional?core-shell?nanoparticles?provide?enlarged?reactive?surfaces?for?protein?microarrays）中報道了在平板基片上通過組裝納米尺度的微球，再以此作為固相載體，開展對模式蛋白的檢測，結果發現檢測靈敏度得到較大提升。但是，由于采用的固相載體為平板基片，其與待檢分子間的反應完全通過分子的擴散來實現，使得反應動力學較微球大為降低。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種制備方法簡單、可提高體外診斷檢測靈敏度的磁性微球載體。

為實現上述目的，本發明提供了一種提高體外診斷檢測靈敏度的磁性微球載體及其制備方法。