示踪粒子及其应用方法与制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113759076A(43)申请公布日2021.12.07(21)申请号202010489308.2(22)申请日2020.06.02(71)申请人财团法人工业技术研究院地址中国台湾新竹县竹东镇中兴路四段195号(72)发明人范愷军韩吟龙高珮娟林永洋郑捷伦黄坚昌张永和林佳龙吴意珣陈柏翰(74)专利代理机构北京律诚同业知识产权代理有限公司11006代理人徐金国(51)Int.Cl.G01N33/00(2006.01)权利要求书2页说明书15页序列表1页附图11页(54)发明名称示踪粒子及其应用方法与制备方法(57)摘要本发明提供一种示踪粒子及其应用方法与制备方法，该示踪粒子包括：一核心结构；一核酸分子，固定于该核心结构上；以及一壳层，包覆该核心结构及该核酸分子；其中该核心结构具有一第一孔隙度，该壳层具有一第二孔隙度，且该第一孔隙度大于该第二孔隙度。本发明的示踪粒子具有适中的孔隙度核心结构，增加了核酸分子的固定量，并降低粒子的热传导性(降低热阻)，进而改善示踪粒子的温度耐受性。此外，本发明的示踪粒子亦具有耐酸及耐碱等性能，可进一步提高示踪粒子于极端环境中的耐受性及回收率。CN113759076ACN113759076A权利要求书1/2页1.一种示踪粒子，包括：一核心结构；一核酸分子，固定于该核心结构上；以及一壳层，包覆该核心结构及该核酸分子；其中该核心结构具有一第一孔隙度，该壳层具有一第二孔隙度，且该第一孔隙度大于该第二孔隙度。2.根据权利要求1所述的示踪粒子，其中该核心结构及该壳层的材料包括二氧化硅、硅酸盐、碳酸盐、纳米金、金属氧化物、聚乙二醇、聚苯乙烯和聚乳酸中的至少一种。3.根据权利要求1所述的示踪粒子，其中该第一孔隙度的范围为2nm至100nm。4.根据权利要求1所述的示踪粒子，其中该第二孔隙度实质上为0。5.根据权利要求1所述的示踪粒子，其中该第二孔隙度的范围为0.5nm至10nm。6.根据权利要求1所述的示踪粒子，其中该壳层为一单层结构或一多层结构。7.根据权利要求6所述的示踪粒子，其中该多层结构包括一外壳层以及一内壳层，该内壳层包括多个孔洞。8.根据权利要求1所述的示踪粒子，其中该示踪粒子的粒径的范围为30nm至10000nm。9.根据权利要求1所述的示踪粒子，其中该核心结构的粒径的范围为20nm至9000nm。10.根据权利要求1所述的示踪粒子，其中该壳层的厚度的范围为10nm至5000nm。11.根据权利要求1所述的示踪粒子，其中该核心结构包括多个孔洞，其中该核酸分子固定于该多个孔洞中。12.根据权利要求1所述的示踪粒子，其中该核酸分子的长度范围为1500个碱基对至10000个碱基对。13.根据权利要求1所述的示踪粒子，其中该核酸分子与序列辨识号：1所示的序列具有至少85％序列相似度。14.根据权利要求1所述的示踪粒子，其中该核酸分子包括如序列辨识号：2及3所示的序列。15.根据权利要求1所述的示踪粒子，其中该核酸分子的长度范围为10个碱基对至2000个碱基对。16.一种示踪粒子的应用方法，包括：提供根据权利要求1所述的示踪粒子；将该示踪粒子放置于欲进行观测的一流体中；收集该流体的一样品，从该样品中回收该示踪粒子，并将该核酸分子从该示踪粒子释放；以及分析经释放的该核酸分子。17.根据权利要求16所述的示踪粒子的应用方法，其是用于地热或油井中的流体追踪。18.根据权利要求16所述的示踪粒子的应用方法，其中该示踪粒子可在120℃的流体中进行操作至少5小时。19.根据权利要求16所述的示踪粒子的应用方法，其中该示踪粒子可在pH值1～13的流体中进行操作至少60分钟。20.根据权利要求16所述的示踪粒子的应用方法，其中将该核酸分子从该示踪粒子释放的步骤包括使用浓度范围为0.5(v/v)％至3.0(v/v)％的氢氟酸水溶液。2CN113759076A权利要求书2/2页21.根据权利要求16所述的示踪粒子的应用方法，其中分析经释放的该核酸分子的步骤包括进行实时聚合酶连锁反应。22.一种示踪粒子的制备方法，包括：形成一核心结构，包括：提供一油相溶液，其包括一硅的前驱物以及一助乳化剂；提供一水相溶液，其包括水以及一界面活性剂；将该油相溶液加入该水相溶液中，以形成一混合溶液；加入一催化剂至该混合溶液中；以及加热该混合溶液；将一核酸分子固定于该核心结构上；以及形成一壳层于该核心结构上，以包覆该核心结构及该核酸分子。23.根据权利要求22所述的示踪粒子的制备方法，其中该硅的前驱物以及该助乳化剂的比例介于5：1至1：10之间。24.根据权利要求22所述的示踪粒子的制备方法，其中该硅的前驱物包括四乙氧基硅烷。25.根据权利要求22所述的示踪粒子的制备方法，其中该