不同组成的上转换荧光纳米材料可在单一波长980nm激光器激发下发出不同波长的可见光,用作生物标记材料可实现实现编码技术。课题提出开展由上转换荧光纳米粒子编码的流动编码微球技术的研究即,制备几种直径在20nm以内的分别在不同波长下发光的上转换纳米粒子,以此制备由上转换荧光编码的聚苯乙烯流动编码微球。以高发光强度的镱、铥共掺杂的氟钇化钠纳米粒子作为肿瘤标记物的荧光标记材料,提高检测的灵敏度。制备大小均匀的微米级的多孔聚苯乙烯微球,提高该编码微球技术的检测准确度。选择几种肿瘤标记物进行免疫联测,分别对消化系统肿瘤(肝癌、胃癌、肠癌、胰腺癌)进行早期筛查,以验证所建立的方法的可行性。通过测定编码微球荧光信息就能够同时识别样品种类和测定肿瘤标记物的含量。编码微球技术无须复杂的样品点样程序和昂贵的精密点样机械手,是一种比固态生物芯片更简便、灵活与廉价的方法。容易推广。
流动编码微球技术构造一种新概念的多组分识别和检测技术,通过测定编码微球荧光信息就能够同时识别探针种类和测定生物分子的含量。可将编码、分离富集纯化、生化反应、结果检测等过程缩微到很小的树脂球上完成,是一种比固态生物芯片更简便、灵活与廉价的方法。本申请课题的目标是制备以上转换纳米粒子编码的流动编码微球。采用高温固-液两相反应法、油-水两相反应法,以及选择具有配位作用的溶剂体系等方法,降低纳米粒子生长过程的速度的策略,获得粒度均匀、发光强度高的细颗粒上转换荧光纳米粒子。其中,NaYF4: Yb3+,Tm3+发射波长在800nm的近红外区,灵敏度很高,有利于高灵敏度的生物样品检测。此外,还制备了可在同一个波长激发下发射不同可见光的单分散的稀土掺杂的NaGdF4下转换荧光纳米粒子,它们可能也是一类制备编码微球的理想材料。采用种子溶胀聚合法制备了荧光编码微球用的单分散的聚苯乙烯微球。采用分散聚合法制备大颗粒种子,再经过溶胀聚合,得到满足流动编码微球用的5-8μm聚苯乙烯微球,并对微球进行了表面羧基功能化。