[發明專利]一種貴金屬納米粒子包覆光子晶體編碼微球制備方法

有效

• 申請號: 201310115308.6
• 申請日: 2013-04-02
• 公開（公告）號: CN103234951B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 李娟;戚華梅;王歡;刁國旺
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 南京中新達專利代理有限公司32226
• 代理人: 孫鷗,朱杰

技術領域

本發明涉及生物醫學研究、環境監測和臨床檢測的技術領域，特別涉及一種貴金屬納米粒子包覆光子晶體編碼微球制備方法。

背景技術

隨著人類基因組(測序)計劃的逐步實施以及分子生物學等相關學科的迅猛發展，越來越多的動植物、微生物基因組序列得以測定，基因序列數據正在以前所未有的速度迅速增長。同時，在臨床免疫學檢測中，往往都是要檢測一份標本中多項指標，特別是新的病原微生物被不斷發現，與疾病相關的新的免疫學指標也在不斷被發現，臨床檢測項目也必然會不斷增加。為此，建立新型雜交和測序方法從而實現對大量的遺傳信息、臨床樣本進行高效、快速的檢測、分析就顯得格外重要了。

目前，流動編碼載體由于其制備簡單，編碼量大，反應快速等特點受到廣泛關注。其中基于光譜技術的光子晶體編碼由于其編碼、檢測技術成熟，檢測方便直觀而得以普遍應用。此外，相對于其他固相形式的載體，微球具有較顯著的優勢：首先，微球的比表面積比較大，能夠增加有效反應的表面積與體積之間的比，因此可以使表面的化學反應在更小的體積范圍內進行；其次，采用微球來作為固相形式的載體可以利用相關的輔助手段如攪拌、超聲、液體沖刷等，來實現不同形式的反應體系，從而可以加快體系的反應速度；最后，隨著微球表面功能化基團的改變，可以擴展微球的用途。

但是，目前利用光子晶體編碼微球的多元檢測主要依賴熒光光譜。熒光光譜的吸收峰，一般來自于分子的化學結構，即由分子本身的化學結構所決定的，故極易受到光照，溫度，存儲時間等因素的限制，因此穩定性不高，通常光譜峰范圍相對較寬難以區分，而且存在生物相容性等問題，此外，熒光光譜的檢測一般需要在特定的溶劑中進行，溶劑可能會對物質的熒光產生重要的環境影響，會使熒光減弱，甚至完全消失，故一般采用熒光光譜作為檢測的依據還存在一定的限制。

發明內容

本發明的目的在于提供克服上述缺陷，研制一種貴金屬納米粒子包覆光子晶體編碼微球制備方法。

本發明的技術方案是：

一種貴金屬納米粒子包覆光子晶體編碼微球制備方法，其主要技術特征在于通過在光子晶體編碼微球的表面進行化學鍵修飾后，利用原位合成的方法將貴金屬納米粒子包覆在光子晶體編碼微球表面，即在光子晶體編碼微球表面引入貴金屬納米粒子來實現增強表面拉曼光譜效果，利用光子晶體編碼微球的特征反射峰，同時檢測多種待測樣品，實現超高靈敏度的無標記多元生物免疫檢測。

本發明更進一步的技術方案是：

(1)選取不同編碼的光子晶體編碼微球，對其表面進行處理，隨著微球表面功能化基團的改變，得到帶氨基基團修飾的光子晶體編碼微球；

(2)利用原位合成的方法，向盛有光子晶體編碼微球的容器內加入去離子水和含貴金屬離子的前驅體溶液，緩慢升溫后加入事先制配置好的還原劑，即得到貴金屬納米粒子包覆的光子晶體編碼微球；

(3)將制備得到的貴金屬納米粒子包覆的光子晶體編碼微球洗滌后置于高溫條件下煅燒，用來去除實驗過程中引入的雜質，并進一步增強光子晶體編碼微球的機械強度。

在本技術方案當中，所描述的光子晶體微球的編碼是光子晶體反射光譜中的特征反射峰的波長數值。所述的光子晶體微球的結構為膠體粒子長程有序地自組裝而成的蛋白石結構的光子晶體；蛋白石結構的光子晶體微球具有反射特定波長的光的能力，其反射光譜具有其特征反射峰，波長范圍涵蓋紫外，可見與紅外區。

本發明通過化學方法在光子晶體微球表面引入貴金屬納米粒子，從而可以得到具備三維結構的納米復合材料，將其作為一種新型的且具有增強表面拉曼散射的基底，兼有貴金屬納米粒子的光學、電學、催化和免疫等方面的特殊性能，又有光子晶體微球作為基底的流動編碼載體特性，可以同時檢測多種待測樣品，實現超高靈敏度的多元生物免疫檢測。

本發明具有以下優點：

1)貴金屬納米粒子包覆光子晶體編碼微球，可以通過選取不同編碼的光子晶體微球對待測樣品進行有效編碼，滿足同時檢測多個指標的需要，此外，在光子晶體編碼微球表面引入貴金屬納米粒子來實現增強表面拉曼光譜效果，利用表面增強拉曼光譜可以有效增強檢測的靈敏度，實現超高靈敏度的多元生物免疫檢測；

2)這種貴金屬納米粒子包覆光子晶體編碼微球，既可以有效利用光子晶體微球的特征反射峰來獲悉待測樣品的種類，又可以利用表面增強拉曼光譜的強度來檢測出待測樣品的含量。該檢測過程簡單，而且快速。